第7章-电力系统三相短路的分析计算.pdf

第七章 电力系统三相短路的分析计算 ① 电力系统短路的基本概念 ② 恒定电势源电路的三相短路 ③ 同步发电机三相短路电流计算 ④ 电力系统三相短路实用计算 一、电力系统短路的基本概念 • 短路类型 所谓短路,是指电力系统中正常情况以外的一切相与相之间或相与地之 间发生通路的情况。 电力系统中某一处发生短路和 简单故障 电力系统 断相故障的情况 的故障 复合故障 两个以上简单故障的组合 1.三相对称短路 电力系统 2.单相接地短路 属 短路故障 3.两相短路 于 在各种短路故障中，单相 不 接地占大多数（65%），三 4.两相接地短路 对 相短路的机会最少（5%）. 电力系统 1.断一相故障 称 但三相短路的短路电流最 断相故障 2.断两相故障 故 大，后果最严重。 障 一、电力系统短路的基本概念 • 短路类型 发生几率最小， 影响相对最大 发生几率较大 影响相对较小 一、电力系统短路的基本概念 • 短路发生原因 电气设备载流部分绝缘损坏（过电压、绝缘材料自然老化、机 械损伤）； 雷击造成的闪络放电、架空线路电杆或铁塔倒塌、树木长高触 及输电线路； 运行人员误操作（带负荷开关）； 其他因素（鸟兽跨接于裸露的载流部分、自然现象）。 • 短路的现象： 系统总阻抗大为减小，电流剧烈增加； 系统中的电压大幅度下降。 一、电力系统短路的基本概念 • 短路的危害 短路电流的热效应会使设备发热急剧增加，可能导致设备过热而损坏 甚至烧毁； 短路电流产生很大的电动力，可引起设备机械变形、扭曲甚至损坏； 短路时 系统电压大幅度下降，严重影响电气设备的正常工作； 严重的短路可导致并列运行的发电厂失去同步而解列，破坏系统的稳 定性。 不对称短路产生的不平衡磁场，会对附近的通讯系统及弱电设备产生 电磁干扰，影响其正常工作 。 • 短路计算目的： 短路计算是解决一系列电力技术问题所不可缺少的基本计 算。在发电厂、变电所及整个电力系统的设计、运行中都需要 以短路计算结果作为依据。 二、恒定电势源的三相短路 恒定电势源：电源的端电压及频率在短路后的暂态过程中保持不变的电源， 它的内阻抗为0。（实际上是理想的电源） 什么样的电源可视为恒定电势源呢？ 当电源距短路点的电气距离较远时，内阻抗相对于外阻抗要小得多，且 由短路而引起的电源送出功率的变化远小于电源的容量，这时认为电源的 电压幅值和频率都不发生变化。这样，可以将该电源视为恒定电势源或