电力系统故障分析 绪论.pptVIP

课 程 要 求 主 要 内 容 绪论 故障分析的基本知识(第一章） 电力系统元件的各序参数和等值电路（第三章） 简单不对称故障的分析计算（第四章） 不对称故障时电力系统中各电气量值的分布计算（第五章） 用计算机计算电力系统故障的方法（第六章） 本课程研究的内容: 主要研究电力系统中由于故障所引起的电磁暂态过程, 研究故障过程中各种电气量的变化特征、计算方法、结果分析等等。 电力系统故障类型 短路故障（横向故障）shunt faults 断相故障（纵向故障）series faults 复杂故障 simultaneous faults 短路故障是电力系统中危害最严重的故障！ 短路故障 shunt faults short circuit faults 短路的概念：指电力系统正常运行情况以外的一切相与相之间或相与地之间的“短接”。 产生的原因：各种形式的过电压；绝缘材料的自然老化、脏污；直接机械损伤等；人员误操作（运行人员带负荷拉刀闸或线路检修后未拆除地线就加电压等）；自然灾害（极端恶劣天气、地震）等。 短路的基本现象： 电流剧烈增加:额定电流的10-15倍，上万～十几万安培。电压大幅度下降：短路点电压为零。 短路的后果： （1）长时间的短路电流会使设备过热而损坏； （2）电压大幅度下降会造成产品报废及设备损 坏； （3）产生的不平衡电流会对邻近的通信线路等产生干扰，并危机设备和人身的安全； （4）有可能使并列运行的发电厂失去同步，破坏系统稳定，造成大面积停电。 莫斯科大停电 时间：05年5月25日 起因：500/220/110千伏卡希诺变电站110千伏电流互感器爆炸着火，爆炸碎片击中了220千伏的悬挂型绝缘子、母联开关和站内所有开关的压缩空气管道，造成继电保护动作将500千伏和220千伏的母线切除。 停电造成的影响： 影响人口150万至200万人; 停电损失至少10亿美元; 损失负荷超过200万千瓦; 莫斯科地区5条地铁线停运，受困的地铁有43列，受困人群达两万，整个疏散工作耗时2小时； 31个医院的供电受到不同程度的影响，部分心脏病人的启博器无法工作； 银行系统也受到波及，由于担心银行系统出现问题，市民争相提取现金； 由于失电，引起所有的报警装置鸣叫； 百货商场和商业中心的电梯瘫痪，近1万部电梯停运； 移动通信系统和互联网瘫痪。 2003年8月美加大停电 断相故障 Series Faults open conductor faults 断相故障：指电力系统一相断开或两相断开的情况。属于不对称性故障。 断相种类： 一相断开：one line open (1LO) 二相断开：two lines open (2LO) 复杂故障 simultaneous faults 复杂故障：指在电力系统中的不同地点（两处或两处以上）同时发生不对称故障的情况。又称复故障。    物理模拟法：电力系统动态模拟实验室 发电机，变压器，电流互感器，电压互感器，线路，负荷，控制系统等 * * 电力系统故障分析 Power System Fault Analysis ★ 培养科研素养： 问题 建模 方法 结果 结论 ★ 了解背景，掌握概念; ★ 加强能力：自学、分析、计算、综合 ★ 积极思考，融会贯通。 绪 论 新稳态 电压、频率的偏差 在允许范围内 事故状态 运行参数大大偏离正常值 电能质量严重变坏 正常供电局部或全部 遭到破坏 正常运行状态 稳态 Steady state 故障 Fault 采取特别措施， 使系统恢复正常运行 继电保护装置 自动重合闸 安全自动装置 负荷增减 原动机调整 电力系统的运动状态(稳态、暂态） 短路的种类： Three-phase(3Φ) fault Line-to line (LL) fault Single-line-to-ground (SLG) fault Double-line-to-ground (2LG)fault 北京时间15日凌晨4点许（美国东部时间14日下午4点），美国纽约市曼哈顿首先发生大面积停电，继而影响到美国东部和加拿大部分地区。发生全城断电的主要城市有纽约、底特律、克利弗兰以及加拿大的多伦多和渥太华。涉及6000多万人、损失数百亿美元。 纽约市民：比9.11更可怕！ 两张卫星照片，分别显示了美国和加拿大部分地区停电前后的夜间光亮强度。 A B C 研究电力系统暂态过程的方法： 可模拟电力系统的各种故障，考察继电保护装