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1、第八章第八章 不对称故障分析不对称故障分析课题组课题组 2010年年3月月简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析8.1不对称短路时网络中电流和电压不对称短路时网络中电流和电压8.2非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算8.3第八章第八章 不对称故障分析不对称故障分析(1)(1)故障条件故障条件(边界条件边界条件)1.1.单相单相(a(a相相)接地短路接地短路 CBA串联型故障(3)复合序网复合序网增广正序网增广正序网三个特性方程三个特性方程,(2)(2)与三个共性方程与三个共性方程构成六元一次方程构成六元一次方程组组8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析(4)回代六个方程，求出电
2、压电流回代六个方程，求出电压电流序分量序分量(5)求出各相电压、电流求出各相电压、电流8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析（1 1）故障条件）故障条件(边界条件边界条件)2.2.两相两相(b(b相和相和c c相相)短路短路 CBA并联型故障并联型故障特例特例(2)(2)与三个共性方程与三个共性方程构成六元一次方程构成六元一次方程组组8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析(4)回代六个方程，求出电压电流序分量回代六个方程，求出电压电流序分量(5)求出各相电压、电流求出各相电压、电流8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析(4)回代六个方程，求出电压电流序分量回代六个
3、方程，求出电压电流序分量(5)求出各相电压、电流求出各相电压、电流8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析4.4.正序等效定则正序等效定则 各种类型短路的短路电流各种类型短路的短路电流1.1.单相接地短路单相接地短路2.2.两相短路两相短路3.3.两相接地短路两相接地短路综合等值阻抗综合等值阻抗8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析4 4 正序等效定则正序等效定则 正序等效定则正序等效定则013 综合等值阻抗综合等值阻抗附加阻抗附加阻抗短路电流幅值短路电流幅值8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析两相短两相短路路f8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析单相
4、短路单相短路f8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析两相短路接地两相短路接地f8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析总总 结结1.各种短路的边界条件各种短路的边界条件2.正序等效定则正序等效定则下课了下课了!下课了下课了!下课了下课了!下课了下课了!特点特点:(1)正序电源侧电压最高，负序和零正序电源侧电压最高，负序和零序则短路点最高；序则短路点最高；(2)负序分量越大，电压越不对称负序分量越大，电压越不对称。引伸问题引伸问题:(1)电流电流,电压分布电压分布?(2)越过变压器后如何分布越过变压器后如何分布?(3)任意时刻不对称短路电流求法任意时刻不对称短路电流求法?8.1
5、 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析 问题一问题一:除了需要求短路点的电流和电压外，还常常需除了需要求短路点的电流和电压外，还常常需要求其他支路的电流和某些节点的电压；要求其他支路的电流和某些节点的电压；方法方法:(1)按正序等效定则求短路点特殊相正序电流按正序等效定则求短路点特殊相正序电流 和正序电压和正序电压 (2)按对称分量边界条件求故障点负序和零序按对称分量边界条件求故障点负序和零序 分量分量 (3)在各序网中求支路电流分布和电压分布在各序网中求支路电流分布和电压分布;(4)各支路电流各支路电流电压进行合成电压进行合成8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析5)5)算例算
6、例下例发生各种不对称电路的电流下例发生各种不对称电路的电流 发电机发电机:SN=120MVA,VN=10.5 kV,E1=1.67，x1=0.9，x2=0.45；变压器变压器T-1:SN=60MVA，Vs%=10.5，kT1=10.5/115；T-2:SN=60MVA，Vs%=10.5，kT2=115/6.3；线；线路路L每回路：每回路：l=105km，x1=0.4/km，x0=3x1。负荷。负荷LD-1：SN=60MVA，x1=1.2，x2=0.35；LD-2：SN=30MVA，x1=1.2，x2=0.35。10.5kVGT-1LLD-1LD-2115kV6.3kVT-2f8.1 简单不对称
7、短路的分析简单不对称短路的分析5)5)算例算例下例发生各种不对称电路的电流下例发生各种不对称电路的电流 解解单相短路单相短路115kV侧的基准电流为侧的基准电流为8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析5 5)算例算例下例发生各种不对称电路的电流下例发生各种不对称电路的电流 解解两相短路两相短路115kV侧的基准电流为侧的基准电流为8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析5)5)算例算例下例发生各种不对称电路的电流下例发生各种不对称电路的电流 解解两相短路接地两相短路接地115kV侧的基准电流为侧的基准电流为8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析5)5)算例算例下例发
8、生各种不对称电路的电流下例发生各种不对称电路的电流 解解两相短路接地两相短路接地115kV侧的基准电流为侧的基准电流为8.1 简单不对称短路的分析简单不对称短路的分析(1)求变压器一侧求变压器一侧(故障侧故障侧)特殊相各序电流分特殊相各序电流分 布布,各序电压分布各序电压分布(问题一的前三步问题一的前三步);(2)序分量按照规律越过变压器序分量按照规律越过变压器;a)Y/Y-12:正序、负序、零序（如果存在）正序、负序、零序（如果存在）相序和标么值大小都不发生变相序和标么值大小都不发生变 化化;b)Y/-11：一般是：一般是Y侧短路，侧短路，D侧相电压、侧相电压、相电流成立下列关系：相电流成立
9、下列关系：正序：超前正序：超前300，；负序：滞后负序：滞后300；零序：无零序：无(3)在变压器另一侧进行合成在变压器另一侧进行合成8.2 网络中电流和电压网络中电流和电压任意时刻不对称短路电流求法任意时刻不对称短路电流求法?(1)按正序等效定则构造正序增广网按正序等效定则构造正序增广网,按照按照 求任意时刻三相短路电流的求法查表求任意时刻三相短路电流的求法查表 (曲线曲线)求任意时刻正序电流求任意时刻正序电流;(2)按照序分量关系求负序和零序按照序分量关系求负序和零序(该时刻该时刻 对应的值对应的值)(3)合成合成8.2 网络中电流和电压网络中电流和电压纵向向故障：短路故障是相与相和相与地
10、之间故障。纵向向故障：短路故障是相与相和相与地之间故障。横向故障：断线故障是相邻节点的断开。包括单相断开、横向故障：断线故障是相邻节点的断开。包括单相断开、两相断开、三相断开。两相断开、三相断开。原因：单相接地短路后单相跳闸；导线断线；分相检修线原因：单相接地短路后单相跳闸；导线断线；分相检修线路或开关设备；合闸三相触头不同时接通。路或开关设备；合闸三相触头不同时接通。affbcaffbc8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算2 2 分析方法分析方法 同横向故障一样，纵向故障也只是在故障断口出现同横向故障一样，纵向故障也只是在故障断口出现不对称状态，其余部分的参数还是三相对称的。可不
11、对称状态，其余部分的参数还是三相对称的。可以应用对称分量法。以应用对称分量法。在故障口加一组不对称电源，变结构不对称为电源在故障口加一组不对称电源，变结构不对称为电源不对称。不对称。affbc8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算2 2 分析方法分析方法 与三个个性方程与三个个性方程共同组成六个方程共同组成六个方程8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算3 3 横向故障时的各序网络横向故障时的各序网络 NLffM正序正序8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算3 3 横向故障时的各序网络横向故障时的各序网络 NLffM负序负序8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分
12、析计算3 3 横向故障时的各序网络横向故障时的各序网络 NLffM零序零序8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算4.4.断相具体分析断相具体分析（1 1）单相单相(a(a相相)断线断线 故障条件故障条件(边界条件边界条件)并联型故障并联型故障affbc8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算（2 2）两相两相(b(b相和相和c c相相)断线断线 故障条件故障条件(边界条件边界条件)串联型故障串联型故障affbc8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算6)6)算例算例下例发生单相开断的电流下例发生单相开断的电流 发电机发电机:SN=120MVA,VN=10.5 kV,E
13、1=1.67，x1=0.9，x2=0.45；变压器变压器T-1:SN=60MVA，Vs%=10.5，kT1=10.5/115；T-2:SN=60MVA，Vs%=10.5，kT2=115/6.3；线；线路路L每回路：每回路：l=105km，x1=0.4/km，xs0=0.8/km，xm0=0.8/km。负荷。负荷LD-1：SN=60MVA，x1=1.2，x2=0.35；LD-2：SN=30MVA，x1=1.2，x2=0.35。10.5kVGT-1LLD-1LD-2115kV6.3kVT-2ff8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算解解（一）制订各序网络（一）制订各序网络6)6)算例算例
14、下例发生单相开断的电流下例发生单相开断的电流 对于零序网络采用去耦法消去互感。对于零序网络采用去耦法消去互感。8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算解解（一）制订各序网络（一）制订各序网络8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算解解（二）组成单相断开的复合序网（二）组成单相断开的复合序网6)6)算例算例下例发生单相开断的电流下例发生单相开断的电流 8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算解解（二）组成单相断开的复合序网（二）组成单相断开的复合序网6)6)算例算例下例发生单相开断的电流下例发生单相开断的电流 8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算解解（二）组成
15、单相断开的复合序网（二）组成单相断开的复合序网6)6)算例算例下例发生单相开断的电流下例发生单相开断的电流 8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算解解（二）组成单相断开的复合序网（二）组成单相断开的复合序网6)6)算例算例下例发生单相开断的电流下例发生单相开断的电流 8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算解解（三）计算故障口的正序电流（三）计算故障口的正序电流6)6)算例算例下例发生单相开断的电流下例发生单相开断的电流 设设8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算解解（四）计算故障口的电压（四）计算故障口的电压6)6)算例算例下例发生单相开断的电流下例发生单相开断的电流 8.3 非全相断线的分析计算非全相断线的分析计算总总 结结1.不对称短路时，电网中电流和电压的不对称短路时，电网中电流和电压的 分布计算方法和规律；分布计算方法和规律；2.非全相断线运行条件的分析、计算方法。非全相断线运行条件的分析、计算方法。作业作业下课了下课了!下课了下课了!下课了下课了!下课了下课了!P235：