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1、8-1 简单不对称短路的分析q正序等效定则（重点）8-2 电压和电流对称分量经变压器后的相位变换（重点）8-3 非全相断线的分析第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8/12/20241电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8-1 简单不对称短路的分析 各网络元件只用电抗表示。（短路发生前故障点电压）8/12/20242电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算图图8-1 8-1 单单相接地短路相接地短路n单相（a相）接地短路的边界条件：， ， 一、单相（a相）接地短路n用对称分量表示为:和两相短路接地比较8/12/20243电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分
2、析和计算化简整理后，得各序分量的求解方法：1.解方程组2.复合序网法8/12/20244电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算1、解方程组8/12/20245电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算各序分量确定为:8/12/20246电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算边边界条件：界条件：2、复合序网法8/12/20247电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算构造复合序网图8-2 单相短路的复合序网正、负、零三序网的串联8/12/20248电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8/12/20249电力系统分析 第八章 电力系
3、统不对称故障的分析和计算8/12/202410电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算短路点非故障相的短路点非故障相的对对地地电压为电压为短路点故障相电流为8/12/202411电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8/12/202412电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算图图8-4 8-4 两相短路两相短路n边界条件为边界条件为: :二、两相（b相和c相）短路n对对称分量表示称分量表示为为:8/12/202413电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算整理后，可得由此构造复合序网（正序网和负序网相并联）由此构造复合序网（正序网和负序网相并
4、联）图图8-5 两相短路的复合序网两相短路的复合序网求出求出没有零序网络8/12/202414电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算短路短路电电流流绝对值绝对值：短路点各相短路点各相对对地地电压为电压为: :短路点故障相的电流为:8/12/202415电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算图图8-6 8-6 两相短路接地两相短路接地n边边界条件界条件为为:三、两相（b相和c相）短路接地n用用对对称分量表示称分量表示为为:和单相短路比较8/12/202416电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算化化简简整理后，得整理后，得8/12/202417电力系统分
5、析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算图图8-7 两相短路接地的复合序网两相短路接地的复合序网（正、负、零三序网的并联）（正、负、零三序网的并联） 8/12/202418电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算各序分量确定各序分量确定为为:可求得:图图8-7 两相短路接地的复合序网两相短路接地的复合序网（正、负、零三序网的并联）（正、负、零三序网的并联） 8/12/202419电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算短路短路电电流流为为短路点非故障相的短路点非故障相的对对地地电压为电压为短路点故障相电流为8/12/202420电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障
6、的分析和计算所有短路所有短路类类型短路型短路电电流的正序分量可以流的正序分量可以统统一写成一写成表示附加电抗，上角标（n）代表短路类型。短路电流的绝对值与正序分量的绝对值成正比，即式中为比例系数，其值视短路类型而定。 四、正序等效定则 在简单不对称短路情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗，而发生三相短路时的电流相等正序等效定则8/12/202421电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算短路类型f(n)三相短路f(3) 0 1两相短路接地f(1,1)两相短路f(2)单相短路f(1) 3如下表8-1所示：请比较85、811、817公式8/12/202422电力
7、系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算正序等效定则的物理意义n把不对称短路可以转化为对称短路n通过添加附加电抗f(n)f(3)n3不对称短路，短路电流的正序分量Ia（1）：串联一个附加电抗，并发生三相对称短路的电流：n38/12/202423电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算五、不对称短路时网络中电流和电压的分布1、正序电压分量越靠近电源点，电压分量越高；越靠近短路点，电压分量越低。电源点的正序电压最高，在电源与短路点之间正序电压逐渐降低，短路点处正序电压最低，就等于故障点正序电压分量。单相短路接地时正序电压值降低最少；两相短路接地时正序电压降低的情况仅次于三相短路
8、；三相短路时，短路点的正序电压为零，系统中其他各点的正序电压降低最严重。fX X(1)(1):hf:hf间的正序电抗间的正序电抗8/12/202424电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算2、负序和零序网络中没有电源，短路点的负序和零序电压分量相当于电源，因此短路点的负序和零序电压值最大，最大等于故障点的负序、零序电压分量。越远离短路点负序和零序电压值越小。f8/12/202425电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算Uf1=Uf2Uf1=0Uf1=Uf2=Uf0Uf1=Uf2+Uf0f(1)f(1,1)f(2)f(3)U1U2U0U1U2U0U1U2U0无零序电压
9、，负序电压分量到电源中性点降为零。零序电流在T的侧是环流，发电机和T之间无共同接地，无零序通路。零序分量在变压器的侧为零，不会到发电机中性点。8/12/202426电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算n各节点负序分量越大，电压不对称程度越大n单相短路的不对称程度最小n无论何种短路方式，短路点的电压最不对称，而且电压不对称程度随着f点距离增大而减弱。8/12/202427电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算重点难点分析复合序网的制定：根据各种简单不对称故障，用经序量表示的边界条件来制定复合序网。单相短路复合序网等效成正、负、零序网串联；两相短路复合序网等效成正、负
10、序并联；两相短路接地等效成正、负、零序网的并联。正序等效定则：根据各种简单不对称故障，总结出统一的正序分量算式。公式表明了一个很重要的概念：在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗而发生三相短路时的电流相等。8/12/202428电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8-2 电压和电流对称分量经变压器后的相位变换图8-13 Y,y0接法变压器两侧电压的正负序分量的相位关系8/12/202429电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8/12/202430电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算图8-14 Y,d11接法
11、变压器两侧电压的正负序分量的相位关系8/12/202431电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算abcabc8/12/202432电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算结论1.Y：正序分量逆时针移30；负序分量顺时针移30；侧无零序。2.Y：正序分量顺时针移30；负序分量逆时针移30；侧无零序，Y侧也无零序。8/12/202433电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8-3 非全相断线的分析计算n电力系统中大多数是短路故障（横向故障）n电力系统还会发生断线故障（纵向故障）u纵向故障主要是单相断线和两相断线，又称非全相运行。u造成电力系统非全相运行的原因
12、：例如导线的一相或两相断线；某一线路发生单相短路接地后，故障相的断路器跳闸。n电力系统非全相运行时，同样会产生负序和零序分量的电流。u负序电流对发电机的转子有危害；零序电流对输电线附近的通讯线路有干扰；负序和零序电流还可能引起某些继电保护误动作。8/12/202434电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算非全相断线abcff单相单相abcff两相两相 为便于分析，用替代方法，在端口处引入一组不对称电势来代替三相不对称电压。从端口ff看，电力系统的其余部分是三相对称的，可以用独立序网代替。8/12/202435电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8/12/20243
13、6电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算1、一相断线（a）n用用对对称分量表示化称分量表示化简简后后:n边边界条件界条件:abcff单相单相类似于类似于f(1,1)8/12/202437电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8/12/202438电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算2、两相断线（b、c）n边边界条件：界条件：n用用对对称分量表示化称分量表示化简简后后:abcff两相两相类似于类似于f(1)8/12/202439电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8/12/202440电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算8/12/202441电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算作业n8-1n8-2n8-4n8-88/12/202442电力系统分析 第八章 电力系统不对称故障的分析和计算
