8-电力系统不对称分析-(1)

简单不对称短路的分析8.1不对称短路时网络中电流和电压8.2非全相断线的分析计算8.3第八章不对称故障分析(1)故障条件(边界条件)1.单相(a相)接地短路0Va0021VVVaaa00IIcbIIIaaa021EZ1Ia1Z2Ia2Z0Ia0Va1Va2Va0CBA串联型故障(3)复合序网—增广正序网ZZZEIa021)1(1a00a0a22a2a11a100VZIVZIVZIE三个特性方程,(2)与三个共性方程构成六元一次方程组8.1简单不对称短路的分析(4)回代六个方程，求出电压电流序分量(5)求出各相电压、电流0221021210213aaacaaabaaaaaIIaIaIIIaIaIIIIIIa0a22a1ca0a2a12bVVaVaVVVaVaV8.1简单不对称短路的分析单相接地短路电流、电压相量图•非故障相电压绝对值总是相等。•其相角差与有关；当时，•当时，为不接地系统，非故障相电压升高为线电压，夹角为60度。•当时，故障相电压等于故障前电压。VVbc和02XX0X0a0vV0,180,v0X02XX8.1简单不对称短路的分析（1）故障条件(边界条件)2.两相(b相和c相)短路VVcbVVaa21IIIcba0IIIaaa-0210CBA并联型故障特例EZ1Z2Ia2Va1Va2I1aZZEIa21)2(1(2)与三个共性方程a00a0a22a2a11a100VZIVZIVZIE构成六元一次方程组8.1简单不对称短路的分析(4)回代六个方程，求出电压电流序分量02210212021aaacaaabaaaaIIaIaIIIaIaIIIII(5)求出各相电压、电流a0a22a1ca0a2a12ba0a2a1aVVaVaVVVaVaVVVVV8.1简单不对称短路的分析(4)回代六个方程，求出电压电流序分量02210212aaacaaabIIaIaIIIaIaIa0a2a1aVVVV(5)求出各相电压、电流8.1简单不对称短路的分析8.1简单不对称短路的分析(1)故障条件(边界条件)0Ia0021IIIaaa00VVcbVVVaaa021ZZZEIa021)1.1(1//1022)1.1(01020)1.1(2aaaaIZZZIIZZZIBC相接地短路8.1简单不对称短路的分析a00a0a22a2a11a100VZIVZIVZIE三个特性方程,与三个共性方程各相电压、电流02210212021aaacaaabaaaaIIaIaIIIaIaIIIIIa0a2a1aVVVV8.1简单不对称短路的分析8.1简单不对称短路的分析4.正序等效定则各种类型短路的短路电流ZZZEIa021)1(11.单相接地短路2.两相短路ZZEIa21)2(13.两相接地短路综合等值阻抗)(02021)1,1(1ZZZZZEIa8.1简单不对称短路的分析4正序等效定则ZZEInna)(1)(1ImInnn)(1a)()(ff)3(f)1(f)2(ZZ02Z220202)(13XXXX3013ZZZZ0202综合等值阻抗附加阻抗f)(nZn)(mn)(短路电流幅值f)1,1(8.1简单不对称短路的分析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。这个概念称为正序等效定则。5)算例—下例发生各种不对称电路的电流发电机:SN=120MVA,VN=10.5kV,E1=1.67，x1=0.9，x2=0.45；变压器T-1:SN=60MVA，Vs%=10.5，kT1=10.5/115；T-2:SN=60MVA，Vs%=10.5，kT2=115/6.3；线路L每回路：l=105km，x1=0.4Ω/km，x0=3x1。负荷LD-1：SN=60MVA，x1=1.2，x2=0.35；LD-2：SN=30MVA，x1=1.2，x2=0.35。10.5kVGT-1LLD-1LD-2115kV6.3kVT-2f8.1简单不对称短路的分析5)算例—下例发生各种不对称电路的电流83.01X95.0E44.02X78.00X解单相短路22.178.044.002)1(XXX3)1(m115kV侧的基准电流为kA6.01153120BIkA28.06.022.183.095.0B)1(1)1(a1IXXEIkA86.028.03)1(a1)1()1(fImI8.1简单不对称短路的分析5)算例—下例发生各种不对称电路的电流83.01X95.0E44.02X78.00X解两相短路44.02)2(XX3)2(m115kV侧的基准电流为kA6.0BIkA45.06.044.083.095.0B)2(1)2(a1IXXEIkA78.045.03)2(a1)2()2(fImI8.1简单不对称短路的分析5)算例—下例发生各种不对称电路的电流83.01X95.0E44.02X78.00X解两相短路接地28.078.0//44.0//02)1,1(XXX115kV侧的基准电流为kA6.0BI52.1)78.044.0/(78.044.0[13)/([13220202)1,1(XXXXm8.1简单不对称短路的分析5)算例—下例发生各种不对称电路的电流83.01X95.0E44.02X78.00X解两相短路接地28.0)1,1(X115kV侧的基准电流为kA6.0BIkA51.06.028.083.095.0B)1,1(1)1,1(a1IXXEIkA78.051.052.1)1,1(a1)1,1()1,1(fImI52.1)1,1(m8.1简单不对称短路的分析•基准相：对称分量表示的边界条件中，电流电压的相别。•基准相的选取：特殊项作为基准相。8.1简单不对称短路的分析0UUUIIIkc0kc2kc1kc0kc2kc1kb1kb2kb0kb1kb2I=-II=0U=Ukc1kc2kc0kc1kc2kc0I+I+I=0U=U=U两相短路f1V2VE21VV8.1简单不对称短路的分析单相短路f1V2VE0V2V0V1V8.1简单不对称短路的分析两相短路接地f1V2VE0V021VVV8.1简单不对称短路的分析特点:(1)正序电源侧电压最高，负序和零序则短路点最高；(2)负序分量越大，电压越不对称。引伸问题:(1)电流,电压分布?(2)越过变压器后如何分布?8.1简单不对称短路的分析问题一:除了需要求短路点的电流和电压外，还常常需要求其他支路的电流和某些节点的电压；•方法:(1)按正序等效定则求短路点特殊相正序电流和正序电压(2)按对称分量边界条件求故障点负序和零序分量(3)在各序网中求支路电流分布和电压分布;(4)各支路电流\电压进行合成8.1简单不对称短路的分析•中性点直接接地系统中,发生两相短路经•阻抗Zn接地故障，中性点与地之间的阻抗Zn只能以（）形式出现在零序网中。•AZn•B2Zn•C3Zn•D4Zn习题•中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压等于正常运行时相电压的（）。•A3倍•B1倍•C倍•D倍23习题•当短路点的正序等效网络，负序等效网络和零序等效网络并联时，对应于短路点发生（）•A两相短路•B三相短路•C两相接地短路•D单相接地短路习题•中性点直接接地系统中发生A相接地短路，已知A相电流有效值等于3A，则短路点的负序电流有效值等于（）Ａ。•Ａ１•Ｂ３•Ｃ９•Ｄ１２习题•电力系统直接接地系统中发生（）时，短路电流与短路点的等效正序阻抗有关。•A两相短路接地•B单相接地短路•C两相短路•D三相短路习题•对于零序分量而言，B相超前A相120°（）•220kV系统同一点分别发生单相短路接地和三相短路时，三相短路电流一定大于单相短路电流（）•变压器接线方式为Yn,d,当d侧发生单相接地短路时，变压器中一定有零序电流流过。（）习题•单相接地短路是最经常发生的短路类型。（）•当中性点直接接地系统发生单相短路接地时，短路点的正序电流、负序电流和零序电流分别相等。（）•当中性点直接接地系统发生单相短路接地时，非故障相电压会降低。（）习题•对于AB两相金属性短路边界条件与序分量关系描述正确的是（）•AA相电流与B相电流大小相等且方向相反，C相正序电流与C相负序电流大小相等且方向相反•BA相电流与B相电流大小相等且方向相反，A相正序电流与A相负序电流大小相等且方向相反•CA相电流与B相电流大小相等且方向相同，A相正序电流与A相负序电流大小相等且方向相同•DA相电流与B相电流大小相等且方向相同，A相正序电流与A相负序电流大小相等且方向相同习题•对于BC两相金属性短路边界条件与序分量关系描述正确的是（）•AB相电流与C相电流大小相等且方向相反，A相正序电流与A相负序电流大小相等且方向相反•BB相电流与C相电流大小相等且方向相反，B相正序电流与B相负序电流大小相等且方向相反•CB相电流与C相电流大小相等且方向相反，C相正序电流与C相负序电流大小相等且方向相反•DB相电流与C相电流大小相等且方向相同，C相正序电流与C相负序电流大小相等且方向相同习题•中性点直接接地系统中发生不不对称短路时，故障处短路电流中（）•A一定存在零序分量•B一定不存在零序分量•C是否存在零序分量，应根据不对称短路类型确定•D只有正序分量习题•在中性点直接接地的电力系统中某点发生短路，如果正序电抗等于负序电抗且为零序电抗的一半，那么该点发生单相接地短路，两相短路，两相短路接地和三相短路时，按故障处正序点压从大到小的故障排列顺序是（）•A两相短路接地单相接地短路两相短路三相短路•B单相接地短路两相短路接地两相短路三相短路•C单相接地短路两相短路两相短路接地三相短路•D两相短路三相短路两相短路接地单相接地短路习题•当系统发生（）短路时，短路点处非故障相电压随零序阻抗的增大而升高•A三相短路•B两相短路•C两相短路接地•D单相接地短路习题•系统发生不对称短路，负序最高电位为短路处（）习题系统不对称短路时，如果X1Σ=X2Σ,比较负序电流的大小。（1）K0Σ1时，即X0ΣX1Σ时，有IK2(1.1)IK2(1);（2）K0Σ=1时，即X0Σ=X1Σ时，有IK2(1.1)=IK2(1);（3）K0Σ1时，即X0ΣX1Σ时，有IK2(1.1)IK2(1);(1.1)00k2(1)0k2k(2k)I1kI系统不对称短路时，如果X1Σ=X2Σ,比较零序电流的大小。（1）K0Σ1时，即X0ΣX1Σ时，有IK0(1.1)IK0(1);（2）K0Σ=1时，即X0Σ=X1Σ时，有IK0(1.1)=IK0(1);（3）K0Σ1时，即X0ΣX1Σ时，有IK0(1.1)IK0(1);(1.1)0k0(1)0k02kI12kI正序电压的比较负序电压与负序电流大小关系相同(1)(2)(1.1)k1k1k1UUU(1)求变压器一