电力系统元件的序参数和等值电路.ppt

电力系统元件的序参数和等值电路电力系统元件的序参数和等值电路内容提要同步发电机的各序参数异步电动机与综合负荷的各序参数变压器的各序参数架空线的各序参数序网的绘制电力系统元件的序参数和等值电路电力系统元件的序参数和等值电路静止元件静止元件：正序阻抗等于负序阻抗，不等于零序：正序阻抗等于负序阻抗，不等于零序阻抗。如：变压器、输电线路等。阻抗。如：变压器、输电线路等。旋转元件旋转元件：各序阻抗均不相同。如：发电机、电：各序阻抗均不相同。如：发电机、电动机等元件。动机等元件。一、同步发电机的负序和零序电抗一、同步发电机的负序和零序电抗1 同步发电机的负序电抗同步发电机的负序电抗负序旋转磁场与转子旋转负序旋转磁场与转子旋转方向相反，因而在不同的方向相反，因而在不同的位置会遇到不同的磁阻位置会遇到不同的磁阻（因转子不是任意对称的）（因转子不是任意对称的），负序电抗会发生周期性，负序电抗会发生周期性变化。变化。有阻尼绕组发电机有阻尼绕组发电机无阻尼绕组发电机无阻尼绕组发电机1 1 同步发电机的负序电抗同步发电机的负序电抗实用计算中发电机负序电抗计算实用计算中发电机负序电抗计算 有阻尼绕组有阻尼绕组 无阻尼绕组无阻尼绕组发电机负序电抗近似估算值发电机负序电抗近似估算值有阻尼绕组有阻尼绕组 无阻尼绕组无阻尼绕组无确切数值，可取典型值无确切数值，可取典型值 电机类型电抗水轮发电机汽轮发电机调相机和大型同步电动机有阻尼绕组无阻尼绕组0.150.350.320.550.1340.180.240.040.1250.040.1250.0360.080.082.2.同步发电机的零序电抗同步发电机的零序电抗三相零序电流在气隙中产生的合成磁势为零，因三相零序电流在气隙中产生的合成磁势为零，因此其零序电抗仅由定子线圈的漏磁通确定。此其零序电抗仅由定子线圈的漏磁通确定。同步发电机零序电抗在数值上相差很大（绕组结同步发电机零序电抗在数值上相差很大（绕组结构形式不同）：构形式不同）：零序电抗零序电抗典型值典型值二、异步电动机和综合负荷的序阻抗二、异步电动机和综合负荷的序阻抗异步电机和综合负荷的正序阻抗：异步电机和综合负荷的正序阻抗：Z1=0.8+j0.6或或X1=1.2；异步电机负序阻抗：异步电机负序阻抗：X2=0.2；综合负荷负序阻抗：综合负荷负序阻抗：X2=0.35；异步电机和综合负荷的零序电抗：异步电机和综合负荷的零序电抗：X0=。三、变压器的零序电抗及其等值电路三、变压器的零序电抗及其等值电路稳态运行时变压器的等值电抗（双绕组变压器即稳态运行时变压器的等值电抗（双绕组变压器即为两个绕组漏抗之和）就是它的正序或负序电抗。为两个绕组漏抗之和）就是它的正序或负序电抗。变压器的零序电抗和正序、负序电抗不同。当在变压器的零序电抗和正序、负序电抗不同。当在变压器端点施加零序电压时，其绕组中有无零序变压器端点施加零序电压时，其绕组中有无零序电流，以及零序电流的大小与变压器电流，以及零序电流的大小与变压器三绕组的接三绕组的接线方式线方式和和变压器的结构变压器的结构密切相关。密切相关。正序的激磁电抗都很大。这是由于正序激磁磁通正序的激磁电抗都很大。这是由于正序激磁磁通均在铁芯内部，磁阻较小。零序的激磁电抗与变均在铁芯内部，磁阻较小。零序的激磁电抗与变压器的结构有很大关系。压器的结构有很大关系。(1)由三个单相变压器组成的三相变压器，各相磁路由三个单相变压器组成的三相变压器，各相磁路独立，正序和零序磁通都按相在本身的铁芯中形独立，正序和零序磁通都按相在本身的铁芯中形成回路，因而各序激磁电抗相等，而且数值很大，成回路，因而各序激磁电抗相等，而且数值很大，近似认为激磁电抗为无限大。近似认为激磁电抗为无限大。(2)对于三相五柱式和壳式变压器，零序磁通可以通对于三相五柱式和壳式变压器，零序磁通可以通过没有绕组的铁芯部分形成回路，零序激磁电抗过没有绕组的铁芯部分形成回路，零序激磁电抗也相当大，也可近似认为无限大。也相当大，也可近似认为无限大。(3)三相三柱式变压器的零序激磁电抗较小，其值可三相三柱式变压器的零序激磁电抗较小，其值可用试验方法求得，它的标幺值一般很少超过用试验方法求得，它的标幺值一般很少超过1.0。单相变压器组单相变压器组图图1 三相三柱式变压器三相三柱式变压器零序励磁电抗比正序励磁电抗小得多：零序励磁电抗比正序励磁电抗小得多：X Xm0m0=0.3=0.3 1.01.0图图2 中性点中性点经经阻抗接地的阻抗接地的变压器及其等值电路变压器及其等值电路图图3 三绕组变压器零序等值电路三绕组变压器零序等值电路变压器绕组接法变压器绕组接法开关位置开关位置绕组端点与外电路的连接绕组端点与外电路的连接Y Y1 1与外电路断开与外电路断开Y Y0 02 2与外电路接通与外电路接通3 3与外电路断开，但与励磁支路并联与外电路断开，但与励磁支路并联变压器零序等值电路与外电路的联接变压器零序等值电路与外电路的联接 4.4.自耦变压器的零序阻抗及其等值电路自耦变压器的零序阻抗及其等值电路中性点直接接地的自耦变压器中性点直接接地的自耦变压器中性点经电抗接地的自耦变压器中性点经电抗接地的自耦变压器四、架空线路的零序阻抗及其等值电路四、架空线路的零序阻抗及其等值电路零序电流必须借助大地及架空地线构成通路零序电流必须借助大地及架空地线构成通路四、架空线路的零序阻抗及其等值电路四、架空线路的零序阻抗及其等值电路零序阻抗比正序阻抗大零序阻抗比正序阻抗大（1）回路中包含了大地电阻）回路中包含了大地电阻（2）自感磁通和互感磁通是助增的）自感磁通和互感磁通是助增的四、架空线路的零序阻抗及其等值电路四、架空线路的零序阻抗及其等值电路平行架设双回线零序等值电路平行架设双回线零序等值电路四、架空线路的零序阻抗及其等值电路四、架空线路的零序阻抗及其等值电路有架空地线的情况：零序阻抗有所减小。有架空地线的情况：零序阻抗有所减小。四、架空线路的零序阻抗及其等值电路四、架空线路的零序阻抗及其等值电路实用计算中一相等值零序电抗实用计算中一相等值零序电抗无架空地线的单回线路无架空地线的单回线路有钢质架空地线的双回线路有钢质架空地线的双回线路有钢质架空地线的单回线路有钢质架空地线的单回线路有良导体架空地线的单回线路有良导体架空地线的单回线路无架空地线的双回线路无架空地线的双回线路有良导体架空地线的双回线路有良导体架空地线的双回线路五、电力系统各序网络五、电力系统各序网络等值电路的绘制原则等值电路的绘制原则 根据电力系统的原始资料，在故障点分别根据电力系统的原始资料，在故障点分别施加各序电势，从故障点开始，查明各序施加各序电势，从故障点开始，查明各序电流的流通情况，凡是某序电流能流通的电流的流通情况，凡是某序电流能流通的元件，必须包含在该序网络中，并用相应元件，必须包含在该序网络中，并用相应的序参数及等值电路表示。的序参数及等值电路表示。正序网络正序网络负序网络负序网络正序网络正序网络零序网络：零序网络：必须首先确定零序电流的流通路径。必须首先确定零序电流的流通路径。零序网络零序网络例例8-18-1