西安交通大学：《电力系统暂态分析》课程教学课件（讲稿）第5章 不对称故障的分析计算

西安交通大学大第五章不对称故障的分析计算1801XIANJIAOTONGUNIVERSITY2.单相短路经阻抗接地·短路边界条件U=iaz:i=i=0Ur() +Ur (2) +Uf (0) =(ir() + if (2) + if (0))ztit() = ir (2) = ir (0)·复合序网求解序电流和序电压U, (0)it () = it (2) = if (0) =) +Z (2) + 2 (0) + 3z Z (1)门of(b)(a)2()f'(2)Z(0)Z(2)2Zff'(0)FrlZFf2U2)iTrUr1on(2)n(0)n(1)11(c)

11 2.单相短路经阻抗接地 第五章 不对称故障的分析计算 • 短路边界条件 Ufa  Ifa zf Ifb  Ifc  0   ；              （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ （ ） （ ） （ ） f 1 f 2 f 0 f 1 f 2 f 0 f 1 f 2 f 0 f ) I I I U U U I I I z          • 复合序网求解序电流和序电压 （ ） （ ） （ ） f f（ ） f（ ） f（ ） f（ ） z z z z U I I I 1 2 0 3 0 1 2 0             

西安交通大学麦第五章不对称故障的分析计算TRXIANJIAOTONGUNIVERSIT二、两相短路(f(2))1.短路点的电流和电压>短路边界条件ia=0; i =-i; U, =U·转换为序分量+[r a1b-1ir@)2iair[ir(o)ife0U =a'Ur () +aUr (2) +Ur (0)UibiUra=U, =aUr (I) +a'Ur (2) +Ur (0)·序分量表示的边界条件it (0) = 0; if () =-ir (2); Ur (1) =Ur (2)12

12 二、两相短路(f(2)) 1.短路点的电流和电压  短路边界条件 第五章 不对称故障的分析计算 fa fb fc fb fc I   0；I   -I  ；U  U                                              0 1 1 3 j 0 1 1 1 1 a a 1 a a 3 1 fb fb fb 2 2 f 0 f 2 f 1 I I I I I I       （ ） （ ） （ ） • 转换为序分量 （） （ ） （ ） （） （ ） （ ） f 2 f 0 2 fc f 1 f 1 f 2 f 0 2 fb a a a a U U U U U U U U                • 序分量表示的边界条件 If（0） 0；If（1） -If（2）；Uf（1） Uf（2）        

西安交通大学麦第五章不对称故障的分析计算1801XIANJIAOTONGUNIVERSITY>短路电流(1)复合序网Of(0)Z2(1)Z2(0)Urn)Url01On(1)n(0)f(2)22(2)Ur(2)n(2)Urlg·故障处的序电流if (D =-Ir (2)Zz (1) +Zz (2)，故障相短路电流UU rialf/oi =alr() +a'ir(2) =(a-a2)i =a'it() +alt(2) =(a2 -a)Z2 (1) + Zm (2)Z (1) + Z (2)UroUrlol中= jV3=-iV/3Z (1) +Zm (2)Zz (1) + Zz (2)当Zz (1)= Zz(2)时，两相短路电流是三相短路电流的/3/2 倍所以，一般讲，电力系统两相短路电流小于三相短路电流。13

13 第五章 不对称故障的分析计算  短路电流 • 复合序网 • 故障处的序电流 （ ） （ ） （ ） （ ） 1 2 f 0 f 1 f 2 -      z z U I I    • 故障相短路电流 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 1 2 f 0 1 2 2 f 0 f 1 f 2 2 fb -j 3 a a a - a           z z U z z U I I I      （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 1 2 f 0 1 2 2 f 0 f 2 2 fc f 1 j 3 a a a - a           z z U z z U I I I      当 时，两相短路电流是三相短路电流的 倍。 所以，一般讲，电力系统两相短路电流小于三相短路电流。 z（1） z（2） 3 2

西安交通大学麦第五章不对称故障的分析计算TEDXIANJIAOTONGUNIVERSITY>短路电压由复合序网可知，当z(1)= Z(2)，则Ur=Ur=aa2Ua =Ura) +Ur(2) =Ua/0lU =Ue =(a2 +a)Ur =-_)fajo即非故障相电压等于故障前电压。故障相电压幅值降低一半ira(2)irert)ib(1)U2八Uet!1Ufa(1)UrslreUreUfafnUa(2)Ualelire(2) ro(2)AUre(2)Ub(1)ira(h)(a)(b)14

14  短路电压 第五章 不对称故障的分析计算 由复合序网可知，当 z（1） z（2） ，则 f 1 fa 0 2 fb fc fa f 1 f 2 fa 0 f 1 f 2 fa 0 2 1 (a a) 2 1 U U U U U U U U U U U                      （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 即非故障相电压等于故障前电压。故障相电压幅值降低一半

西安交通大学麦第五章不对称故障的分析计算TDXIAN JIAOTONG UNIVERSITY2.两相通过阻抗短路·短路边界条件ifa =O; ifb =-ifc Ub -Utc=zin·序分量表示的边界条件it (0) =0; it () =-it (2); Ur () -Ur (2) =zrlf (·复合序网及电流关系UrialUroli, =-i =-jV3ir(1) =-ir (2) =Z2 () + Z2 (2) + ZrZ (1) + Z (2) + Zfirt)f(n)f(1)7z2Z()nb3UayURnUrioln(1)(2)1n222f(2)Z2(2)ZffUi2yUx2)n(2)(a)(b)(c)15

15 2.两相通过阻抗短路 第五章 不对称故障的分析计算 • 短路边界条件 fa ； fb fc； fb fc f fb I I I U U z I            0 • 序分量表示的边界条件 If（0） 0；If（1） If（2）；Uf（1） Uf（2） zf If（1）           • 复合序网及电流关系 1 2 f f 0 f 1 f 2 - z z z U I I     （ ） （ ） （ ） （ ）    1 2 f f 0 fb fc j 3 z z z U I I       （ ） （ ）   