08-电力系统故障分析.ppt

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1、输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng二、故障类型（电力系统故障分析中）名称 图示 符号 三相短路三相短路 二相短路二相短路 f（3）f：fault f（2）输配电系统概述dianligongcheng 单相短路接地单相短路接地 二相短路接地二相短路接地 一相断线一相断线 二相断线二相断线 f（1）f（1，1）输配电系统概述dianligongcheng第二节 电力系统三相短路故障tiaipaipa0iaa0iaa

2、短路至稳态时，三相短路至稳态时，三相中的稳态短路电流为中的稳态短路电流为三个幅值相等、相角三个幅值相等、相角相差相差120的交流电流，的交流电流，其幅值大小取决于电其幅值大小取决于电源电压幅值和短路回源电压幅值和短路回路的总阻抗。从短路路的总阻抗。从短路发生至稳态之间的暂发生至稳态之间的暂态过程中，每相电流态过程中，每相电流还包含有逐渐衰减的还包含有逐渐衰减的直流电流直流电流输配电系统概述dianligongcheng一、起始次暂态电流的计算1、系统中个元件的次暂态参数静止元件：与稳态参数相同；旋转元件：不同与稳态参数；（1）、同步电机：实用计算中次暂态电抗可以取为x=xd；次暂态电势近似的取

3、为E0=1.051.1。输配电系统概述dianligongcheng（2）、异步电动机：根据短路瞬间转子绕阻磁链守恒的原则，用与转子绕阻的总磁链成正比的次暂态电势(E0=0.9)以及相应的次暂态电(x=0.2)来代表。输配电系统概述dianligongcheng（3）、综合负荷：以额定运行参数为基准，综合负荷的次暂态电势(E0=0.8)以及相应的次暂态电抗(x=0.35)来代表。输配电系统概述dianligongcheng（1）、网络的等值变换 1)、Y 2）、电源的合并（2）、网络的简化 1）、分裂电源 2）、分裂短路点 2、网络变换及化简输配电系统概述dianligongcheng3、转移

4、电抗电势源节点和短路点之间的直接联系电抗。通过电源支路等值合并和网络变换，把原网络简化成一端接等值电势源另一端接短路点的单一支路，该支路的阻抗即等于短路点的输入阻抗，也就是等值电势源对短路点的转移电抗。输配电系统概述dianligongcheng4、计算次暂态电流短路电流周期分量（指基频分量）的有效值。输配电系统概述dianligongcheng 二输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianlig

5、ongcheng输配电系统概述dianligongcheng优点优点：1）易于比较电力系元件特性与参数。2）简化计算公式。3）简化计算工作。缺点缺点：1）没有量纲，物理概念不明确。标幺制的特点标幺制的特点输配电系统概述dianligongcheng三、冲击电流的计算短路电流在前述最恶劣短路情况下的最大瞬时值，称为短路冲击电流tiiMT/2ia0ip0对于对于G、T、L：xR，900，最恶劣的情况为：最恶劣的情况为：Im|0|=0,=0即空载运行，电压过零瞬间即空载运行，电压过零瞬间输配电系统概述dianligongcheng冲击电流iM出现在短路发生后1/2周期，f=50Hz,t=0.01s。

6、iM=kM*2*iM实用中，实用中，kM=1.8 对变压器高压侧短路；对变压器高压侧短路；kM=1.9 对机端短路。对机端短路。冲冲击电击电流流对对周期周期电电流幅流幅值值的倍数（的倍数（1kM2）冲击电流主要用于检验电气没备和载流导体冲击电流主要用于检验电气没备和载流导体的动稳定度的动稳定度输配电系统概述dianligongcheng四、短路容量的计算短路容量短路电流有效值同短路处的正常工作电压（一般用网络的平均额定电压）的乘积，即：标幺值：输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dia

7、nligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng例2-3如图所示电力系统节点k发生三相短路，试计算短路处的的起始次暂态电流。系统各元件的参数如下：发电机G1:100MW,Xd=0.183，cos=0.85；G2：50MW,Xd=0.163,cos=0.8。变压器T1:15

8、0MW,Uk(1-2)%=24.6,Uk(2-3)%=9.45;变压器T2:60MVA,Uk%=10.15。线路 L1:160km，X=0.3/km；L2:120km，x=0.417/km；L3：80km，x=0.4/km。负荷LD1:40MW,cos=0.7;LD2:80MW,cos=0.75。输配电系统概述dianligongchengG1T1T2G2L1L2L310KV110KV220KV10KVLD1LD210.1565030.09860.09190.16920.26140.066100.61370.09580.062110.328E1=1.08E2=1.08E3=0.8E4=0.8输

9、配电系统概述dianligongchengE2=1.08140.035150.023E5=1.028E4=0.8120.225130.430160.024110.32860.091120.225130.43070.09580.062E5=1.028E2=1.08E4=0.8110.328输配电系统概述dianligongcheng110.328170.190E4=0.8E6=1.05IILD2IK输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng一、对称分量法 三个不对称相量可用三组对称相量来表示输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述d

10、ianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng二、对称分量法在不对称故障计算中的应用输配电系统概述dianligongcheng1、各序阻抗zaazabzbczaczbbzcc输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng2

11、、对称分量法分析单相短路接地输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng三、分析计算单相接地输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng输配电系统概述dianligongcheng