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第八章 电力系统简单不对称故障的分析和计算 8.1 对称分量法在不对称短路计算中的应用 8.2 电力系统元件的序电抗 8.2.1 同步发电机的负序电抗和零序电抗 8.2.2 异步电动机的负序电抗和零序电抗 8.2.3 变压器的零序参数和等值电路 8.2.4 电力线路的零序阻抗和等值电路 8.3 电力系统各序网络 8.4 电力系统不对称短路的分析与计算 8.5 电力系统非全相运行的分析 8.3 电力系统各序网络 8.4 电力系统不对称短路的分析与计算 电力系统中发生不对称短路时，只是在短路点出现系统结构的不对称，而其它部分三相仍旧是对称的。 根据对称分量法列a相各序电压方程式为 上述方程式包含了六个未知量，必须根据不对称短路的具体边界条件列出另外三个方程才能求解。 8.4.5 不对称短路时网络中电流和电压的计算 8.5 电力系统非全相运行的分析 8.5.2 两相(b、c相)断线 【例3】图示系统中，已知各元件参数标幺值（SB=50MVA） G1、G2：中性点不接地，次暂态电抗分别为0.1和0.05，负序电抗近似等于正序电抗； T1、T2：YN，d（靠近发电机侧）电抗为0.05和0.025 三条线路相同，正序电抗0.1，零序电抗0.2 假定系统短路前为空载，计算f点发生不对称短路时的短路电流。 解：形成系统的正序，负序和零序等值网络 2）化简网络 正序网络： 3）计算各种不对称短路的短路电流 两相短路： 两相接地短路： 单相接地短路： 提示：利用序网方程 求出故障相短路点电压序分量 进而可求短路点非故障相的相电压 （非故障处电流和电压的计算） 前面介绍了短路处短路电流的求法。非故障处短路电流电压的序分量可在各序网络中用电路求解的方法得到。注意：电流、电压的各序对称分量经变压器后，相位可能发生移动。取决于变压器绕组联结方式。 1.对称分量经变压器后的相位变化 （1）Y/Y-12连接的变压器 图8-17表示Y/Y-12连接的变压器 在Ⅰ侧加正序电压，则Ⅱ侧的相电压与Ⅰ侧的相电压同相位（图b）(取同极性为首端) 在Ⅰ侧加负序电压，则Ⅱ侧的相电压与Ⅰ侧的相电压也是同相位（图c） 当所选基准值使k*=1时， 两侧相电流的正序及负序分量也存在上述关系。 图8-17 Y/Y12变压器两侧正序、负序电压的相位关系 如果变压器接成Y0/Y0-12，而又存在零序电流的通路时，变压器两侧的零序电流（电压）也是同相位的，不发生相位移动 （2）Y，d11接线的变压器 图8-18为这种变压器的接线图 图8-18 Y，d11变压器两侧正序电压分量的相位关系 在Y侧施加正序电压 a x c b y a b a b △侧的相电压(对地电压，不是绕组电压）超前Y侧相电压30° 两侧负序电压的相位关系如下图所示。 图8-19 Y，d11变压器两侧负序电压的相位关系 a c b b y a b △侧的相电压落后Y侧相电压30° 当所选基准值使k*=1时 电流也有类似情况： △侧的正序电流超前Y侧正序电流30° △侧的负序电流落后Y侧负序电流30° 当所选基准值使k*=1时 经过Y,d11接法的变压器并由Y到△侧时，正序系统逆时针转过30°，负序系统顺时针转过30° 反之，由△到Y时，正序系统顺时针转过30°，负序系统逆时针转过30° 例：当已求得Y侧的序电流 时，三角形侧各相（不是各绕组）的电流分别为 2.网络中电流和电压分布的计算 为了求取非故障处的电流和电压，可先求得短路处的各序电流分量，然后将各序分量分别在各序网络中进行分配，求得待求支路电流的各序分量，最后用对称分量法合成该支路三相电流；非故障处的电压，也可以在序网络中求得各序分量后，用对称分量法合成 网络中某一节点h与短路点k的电压关系为 方向从h流向k 方向相反，故网络中h点或其他节 点的负序和零序电压都比短路点低，到电源点负序电压为0，零序电压一般未到电源点时已经降到零了。 图8-22 不对称短路时各序电压分布 图8-22表示某简单网络在发生各种不对称短路时各序电压的分布情况。 序网中电压分布的一般规律 （1）越靠近电源侧，正序电压数值越高；越靠近短路点侧，正序电压数值越低。三相短路时，短路点电压为零，其他各点电压降低最严重，单相接地短路时正序电压值降低最少。 （2）越靠近短路点，负序和零序电压有效值越高。越远离短路点，负序和零序电压数值就越低。发电机中性点处负序电压为零 【例8-4】在例8-2所示的网络中，f点发生两相短路，计算 发电机母线各相电压和相电流。