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《电力系统分析理论》课件第8篇 章 三相不对称短路分析.ppt
四、线路的序电抗 线路的负序电抗等于正序电抗,只讨论零序电抗: 当线路通过零序电流时,因三相电流的大小和相位完全相同,各相间的互感磁通是互相加强的,因此,零序电抗要大于正序电抗。 零序电流是通过大地形成回路的,因此,线路的零序电抗与土壤的导电性能有关。 当线路装有架空地线时,零序电流的一部分通过架空地线和大地形成回路,由于架空地线中的零序电流与输电线路上的零序电流方向相反,其互感磁通是相互抵消的,将导致零序电抗的减小。 双回线路的零序阻抗和等值电路 架空地线对输电线零序阻抗的影响 架空地线零序电流方向与输电线零序电流方向相反,使输电线路的等值零序电抗减小 输电线路等值零序电抗的近似取值 输电线路每一回路单位长度的一相等值零序电抗: 电缆线路的零序阻抗一般是通过实测确定,近似计算中可取下列数值 电抗器因相间互感很小,其零序电抗与正序电抗相等。 正序网络 通常用于计算三相短路的网络就是正序网络。注意几点: (1)正序网中没有以下元件: 中性点接地阻抗 不计导纳时的空载线路 不计励磁电流时的空载变压器 五、电力系统各序网络 (2)正序网络的电源: 所有同步发电机和调相机 个别必须用等值电源支路表示的综合负荷 (3)短路点引入代替故障条件的不对称电 势源的正序分量 图8-16 (4)得出正序网的戴维宁等值电路 如图8-16(e)所示 负序网络 组成负序网络的元件与正序网络相同。注意几点: (1)将正序网中各元件用负序参数表示(静止元件相同) (2)所有电势源为零 (3)短路点引入代替故障条件的不对称电势 源的负序分量 (4)等值为无源等值网络,如图8-16(f) 零序网络 零序网络实际上是一个在三相电路中流通的同一单相电流。他必须经过大地或与地平行的电路(如地线,电缆包皮)再返回到三相电路中。其路径与正序或负序网络完全不同。零序电流的流向与变压器的接线方式有极大关系。 做零序网络时,应先从短路点开始,在短路点作用一个代替故障条件的不对称电动势源中的零序分量,从这一点开始,逐一查明零序电流可能通过的途径。没有流过零序电流的元件应统统舍去。 零序网络中,如果零序电流在中性点通过电抗 Xn与地相连,由于零序电流在电抗上的电压降是3倍电流产生的,做一相电路时,将电抗的值等效变为原来的三倍,即将中性点接地电抗变为3Xn。 例8-1 第三节 简单不对称短路的计算 各序等值网络方程(8-19)由纯电抗表示时可写为: (8-23) 再由不对称短路的边界条件写出另外三个方程 一、单相接地短路 单相接地短路 边界条件: 一般情况下,接地点往往产生电弧,这相当于故障点经过阻抗接地。 整理后得: 单相接地短路的复合序网 根据这些关系,可以得出 等效的电路网络,如右图 所示: 各序电流: 各序电压: 短路点故障相电流: 短路点非故障相对地电压为: 单相接地短路时短路点的电流、电压相量图 (a)电流相量图; (b)电压相量图 (a) (b) 选取正序电流 作为参考相量,可以作出短路点的电流和电压相量图,如下图所示。图中 、 都与 同方向,并大小相等, 比 超前 ,而 和 都要比 落后 。(注意参考方向,先从负序开始看) 二、两相短路 两相短路电路图 边界条件为: 用对称分量法可表示为 复合序网络图: 两相短路的复合序网 正负序电压为 各序电流为(设各序阻抗为纯电抗)。 各相电压为 短路点故障电流为 (a) (b) 两相短路时短路点的电流、电压相量图 (a)电流相量图; (b)电压相量图 选取正序电流 作为参考相量,负序电流与它的方向相反,正序电压与负序电压相等,都比 超前 ,从而作出其电压、电流相量图,如下图 所示。 三、两相接地短路 两相接地短路的边界条件为: 两相接地短路时电路图 用对称分量法可表示为 其复合序网络图, 如图所示: 两相接地短路的复合序网 各序电流为(设各序阻抗为纯电抗) 序电压为: 短路点非故障相电压为: 短路电流绝对值为: 短路点故障相的电流为: 取 作参考相量,可以作出该种情况下短路点的电流和电压相量图,如下图所示。 (b) 两相接地短路时短路点的电流、电压相量图 (a)电流相量图; (b)电压相量图 (a) 第8章 电力系统不对称故障的分析计算 第8章 电力系统不对称故障的分析计算 第一节 对称分量法 第二节 元件的序参数和各序等值电路 第三节 简单不对称短路的计算
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