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1、实验2电力系统横向故障分析实验报告一、实验目的1、对电力系统各种短路现象的认识；2、掌握各种短路故障的电压电流分布特点；3、分析比较仿真运算与手动运算的区别；二、实验内容1. 各种短路电流实验观察比较各种短路时的三相电流、三相电压；2. 归纳总结各种短路的特点3. 仿真运算与手动运算的比较分析三、实验方法和步骤1. 辐射形网络主接线系统的建立输入参数（系统图如下）：额定电压：220KV；负荷F1： 100+j42MVA；负荷处 母线电压：17.25V；变压器 B1： Un=360MVA,变比=18/242, Uk%=14.3%, Pk=230KW, P0=150KW,I0/In=1%；变压器
2、B2： Un=360MVA,变比=220/18, Uk%=14.3%, Pk=230KW, P0=150KW,I0/In=1%；线路 L1、L2：长度：100km,电阻：0.04Q/km，电抗：0.3256Q/km。发电机：按汽轮机默认参数辐射形网络主接线图四、实验结果1、仿真图如下分别完成以下内容(记录波形长度最少为故障前2周期，故障后5周期):(1)设置故障类型为“单相接地短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路 2*c ao voq) mqj)(2)设置故障类型为“两相相间短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CVT的波形；LD3J 立件 9 tW.EE 工理心 *田 B
3、 WC3 U)tjf也加I心 mFmsiar?Ktnx(3)设置故障类型为“两相接地短路”运行仿真，在输出图页上观察记录线路始端CT和CVT的波形；CT和CVT的波形；EZI豆区I特点。1、单相接地短路：当A相发生接地短路时故障点A相电压降为零，若系统为中 性点不接地系统，由公式可知，单相短路电流减为零，非故障相即BC两相电压 上升为线电压。故障切除后各相电压水平较原来升高，这是中性点电位升高导致 的。2、两相相间短路：两个故障相电压相同，相间电压为两者矢量和，同时由于短 路造成阻抗值的大幅度下降，使得故障电流值很大。3、三相短路：三相短路是对称短路，当短路发生时，三相的电压相等，电流升 高，
4、其三相的周期电流分量相等，而电流非周期分量不相等，它的值在短路瞬间 最大，而在暂态过程中以时间常数Ta按指数规律衰减，并且最后衰减为零。3、短路故障比较分析利用已建立系统，在L2线路上进行故障点设置，当故障距离线路末端时， 设置故障类型为“三相短路”，运行仿真，在输出图页上观察记录故障点电压电 流的波形。（1）根据故障后12个周期内波形，计算故障点短路电流周期分量值。E）立件视工程的出g） 口也）带肋01）三二二三三二二一三二一二二二三二一口三和戒WSXWmfii CfcV)Tu.iHi i：Q：iU 2g ST件 cej 皿阳竺 N BED EZ3 | |S WjK ： 34Xg0. 184
5、6XIXt八厂0. 11920. 1846解：Sb=300MVA，VVavXG*S300=x 一 = 0.13 x= 0.13dS300Nf = 143 x 300 = 0.1192100 S 100 360N1 S 1300Xl* = -x1_b. = _ x 0.3256 x 100 x 芸。=0.0923BX = 0.13 + 0.1192 + 0.0923 = 0.3415*X *起始暂态电流有效值1.080.34153.1 625I = I -1 = 3.1625x 300= 2.3816屈* BJ3x230(3)误差分析手算结果要比计算机算出的结果略大一些，因为手算过程中为简化计算
6、对部分量进行省略化简，忽略了实际中可能存在的影响因素，并对每一步所得的结果进行了取较少位(如4位或5位)有效数字代替，所以结果上出现的误差大。四、思考题1.什么叫电力系统的横向故障？是如何分类的?电力系统中某节点处不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况称作横向故障。分为三相短路、单相接地短路、两相相间短路和两相接地短路2. 电力系统各种短路电流计算时，不计负荷电流与计及负荷电流，结果有什么不 同？ 特点如下：三相短路：对称故障，短路电流分量三相是对称的，通常比其他类型 的故障都要大，短路点电压为零。其他类型的故障均为非对称的。三相短路是最 严重的短路，但发生概率很小。单相接地短路：接地相
7、电压为零，非故障相电压 相等，通常情况下其值较正常时高。故障相电流为正序电流的3倍。它是电力系 统中最常见的一类短路，占短路次数的80%以上。两相相间短路：通常情况下两相短路电流是同一点三相短路电流的3/2倍，没有 零序电流。而非故障相电压相等且等于故障前电压；而故障相电压仅为非故障相 电压的一半且方向相反。两相接地短路：故障相电压为零，非故障相电压为正 序电压的3倍。故障相电流幅值相等，其大小相位与20XX、有关。3. 计算机仿真模拟各种短路运算与手动进行短路计算有什么区别？各有何特 点？单相接地短路：接地相电压为零，非故障相电压相等，通常情况下其值较正常时 高。故障相电流为正序电流的3倍。它是电力系统中最常见的一类短路，占短路 次数的80%以上。两相相间短路：通常情况下两相短路电流是同一点三相短路电流的3/2倍，没有 零序电流。而非故障相电压相等且等于故障前电压；而故障相电压仅为非故障相 电压的一半且方向相反。两相接地短路：故障相电压为零，非故障相电压为正 序电压的3倍。故障相电流幅值相等，其大小相位与20XX、有关
