3、故障分析

1、三相短路（1）边界条件与特殊相000)3()3()3(KCKBKAUUU因三相处在相同的情况，故任一相均可取特殊相，一般取A相ABCIMAIMBIMC)3(KAU)3(KBU)3(KCU)3(KAI)3(KBI)3(KCIK第三章横向短路故障分析（2）复合序网与故障分量网络即三相短路即没有负序电流和零序电流，故也没有负序电压和零序0)3(0)3(2)3(1KAKAKAUUU10)3(1)3(ZUIIKAKAKA1NZ1MZM1MKZMAIMAU)3(KAI0KAU1NKZNNAINAUK点三相短路时的故障分量网络三相短路（3）序电压分布、故障分量电压分布110MKMMAMAZZUI110NKNNANAZZUI故障分量电压，根据分压公式根据欧姆定律01111KAMKMMMMAMAUIUZZZZ01111KANKNNNNANAUIUZZZZ保护安装处的测量电压，根据分压公式MAZZZEUMKMMKMA111MAEMAUKNAUNAEMNMAUNAU0KAU三相短路（4）保护安装处突变量电压、电流关系的相位cEAEBEMAUMAUMAIMAIAaI.10cEAEBEMAUMAUMAIMAIAaI.10正方向突变量相位图反方向突变量相位图180arg0:360arg180:15111511jjeeIUIU反方向正方向三相短路电流超前电压的角度为110电流滞后电压的角度为70-802、两相短路分析)2(KCU)2(KAUABCIMAIMBIMC)2(KBU)2(KAI)2(KBI)2(KCIK)2()2()2()2()2(00KCKBKCKBKAUUIIIK点BC相金属性短路故障，边界条件，特殊相是A相（1）边界条件与特殊相（2）复合序网与故障分量网络331331031)2()2()2(2)2()2(1)2()2(2)2()2()2(1)2()2()2()2(0KBKCKBKAKAKBKCKBKAKAKCKBKAKAIIIIIIIIIIIIIIjaajaa)2()2()2()2(2)2()2(2)2()2()2(2)2()2()2(131313131KBKAKCKBKAKAKBKAKCKBKAKAUUUUUUUUUUUUaaaa1N0KAU1Z2Z1K2K)2(1KAU)2(2KAU2N两相短路分析（3）故障点电流、电压10)2(2)2(12)2()2(23ZjaaKAKAKAKCKBUIIII]0[)2()2(]0[)2(210212212)2()2(21,)(KAKCKBKAKAKAKAKCKBUUUUUUUUUZZZZZaa时当当时，可得两相短路电流等于同一点三相短路电流的倍21ZZ23210)2(2)2(12)2()2(210)2(13ZZjaaZZKAKAKAKCKBKAKAUIIIIUI故障点电压故障点电流0212)2(1)2(0212)2(2)2(122KAKAKAKAKAKAUUUUUUZZZZZZ两相短路分析（4）序电压分布正序电压分布1MZ)2(1KAU2MZ)2(2KAU2MKZ1MAUMAE2MAU)2(1KAUMAE1MKZ1MZ)2(1KAU1MAU2MAU1.1011110211MKAaMAZMKMMKKAUIZZZU1110212MKMMKKAUZZZUMA分压公式负荷电流两相短路分析（5）M母线三相电压1)2(101)2(10021210MKKCMKAMCMKKBMKAMBMAMAZCZCKAIUUIUUUUUMBI0MCU0MAUMCI0MBUMCUMBU1MKMCZI1MKMBZI故障分量电压分布MBCU0KBCU0KBCUNBCUMKN01110111KBCNKNNNBCKBCMKMMMBCUUUUZZZZZZ两相短路分析（6）负序方向元件0McU0MBU1MAI1AU180arg0:360arg180:15221522jjeeIUIU反方向正方向2BU1CI2AU2BI2CI2CU1BI两相短路分析电流超前电压阻抗角电压超前电流阻抗角2MAI3、单相接地000)1()1()1(KAKCKBUII)1(KAUABCIMAIMBIMC)1(KBU)1(KAI)1(KBI)1(KCIK)1(KCUK点金属性接地，特殊相为A相单相接地（2）复合序网与故障分量网络031)1(0)1(2)1(1)1()1(0)1(2)1(1KAKAKAKAKAKAKAUUUIIII1Z)1(1KAU)1(2KAU2Z0Z)1(0KAU1K1N2K2N0K0N单相接地（3）故障点电流、电压021)1(0)1(021)1(0)1(0)1(2)1(13ZZZUZZZUKAKAKAKAKAKAIIII)(02)1(1)1(12)1(1)1(20)1(1)1(0ZZZZKAKAKAKAKAKAIUIUIU001010)1(001010)1(22KAKCKCKAKBKBUUUUUUZZZZZZZZ单相接地（4）序电压分布、故障电压分布MAENAEMAUNAU)1(1KAU)1(2KAU)1(0KAUMNMAUNAU0KAUNMKK1)1(11.10)1(11)(MKKAMAaKAMAZCIIUU)1(00000KAMKMMMAUUZZZ)1(22222KAMKMMMAUUZZZ0111KAMKMMMAUUZZZ0111KANKNNNAUUZZZ故障分量电压分布与两相短路故障时相同单相接地（5）M母线三相电压0)1(002)1(221)1(11)1(12MKKAMMKKAMMKKAMKBMBZCZCaZCIIIaUU0)1(002)1(221)1(11)1(MKKAMMKKAMMKKAMKAMAZCZCZCIIIUU0)1(002)1(2221)1(11)1(MKKAMMKKAMMKKAMKAMcZCZaCZaCIIIUU1)1()1(1110)1(01)1(0)1(2)1(1)1(10)1(01)1(0)1(2)1(1)1(1)1(01)1(00)1(02)1(21)1(1)1()1()()()()(3ZkZZZZZZZZZZZZZKKKKKKKKKKKKKKKKKKIUIIIIUIIIIUIIIIIUU当正序阻抗=负序阻抗时（6）保护安装处零序电流与电压相位EAU1MAU0MAU2MAU1MAI2MAI0MAI18033arg0:36033arg180:15001500jjeeIUIU反方向正方向ECUEBU零序电流超前电压110零序电压超前电流70-804、两相接地短路)1,1(KAUABCIMAIMBIMC)1,1(KBU)1,1(KAI)1,1(KBI)1,1(KCIK)1,1(KCU000)1,1()1,1()1,1(KCKBKAUUI（2）复合序网0Z)1,1(1KAU1K)1,1(0KAU0KAU1Z2Z1N2K2N0K0N)1,1(2KAU)1,1(1KAI)1,1(2KAI)1,1(0KAI30)1,1()1,1(0)1,1(2)1,1(1)1,1(0)1,1(2)1,1(1KAKAKAKAKAKAKAUUUUIII两相接地短路3、故障点电流、电压)1,1(1022)1,1(0)1,1(1020)1,1(2020210)1,1(1KAKAKAKAKAKAIIIIUIZZZZZZZZZZZ)3(1010)3()1,1()3(1010)3()1,1(22KAKCKCKAKBKBIIIIIIZZZZZZZZ)3(10100)1,1(1)1,1(21)1,1(1033KAKAKAKAIZIUUUZZZZUKAKA时非故障相电压升高时当，ZZ10时非故障相电压不变时当，ZZ10时非故障相电压降低时当，ZZ10两相接地短路（4）保护安装处的电流、电压)1,1(00)1,1(22)1,1(11.10KAMKAMKAMAaMAIIIICCCI)1,1(00)1,1(22)1,1(11.10KBMKBMKBMBaMBIIIICCCI)1,1(00)1,1(22)1,1(11.10KCMKCMKCMCaMCIIIICCCI1)1,1(00)1,1(3MKKAMMAMAZKCIIUUKA1)1,1(01010)1,1(1.10)(MKKBMMKBMBaMBZCCZZCIIIU1)1,1(01010)1,1(1.10)(MKKCMMKCMCaMCZCCZZCIIIU两相接地短路（5）保护安装处电流与电压关系A、保护安装处的相电流差突变量，三个相电流差突变量都具有很大的数值，与三相短路、两相短路有相同特点。B、保护安装处负序电压、负序电流间的相位关系、零序电压与零序电流的相位关系，与单相接地时相同，并不受过渡电阻影响。C、保护安装处突变量的相位关系与单相接地时相同，不受过渡电阻影响两相接地短路小结横向故障短路电流短路点电压保护安装处电压故障分量突变量电流三相短路0三相相等，且数值很大两相短路三相电流突变量均较大，其中故障相电流差突变量最大单相接地两个非故相电流差突变量为零两相接地短路三相电流突变量均较大10)3(1)3(ZUIIKAKAKAMAZZZEUMKMMKMA1111MMAMAZIU10)2()2(23ZjKAKCKBUII]0[)2()2(21KAKCKBUUU1)2(101)2(10021210MKKCMKAMCMKKBMKAMBMAMAZCZCKAIUUIUUUUU01110111KBCNKNNNBCKBCMKMMMBCUUUUZZZZZZ021)1(0)1(3ZZZUKAKAI001010)1(001010)1(22KAKCKCKAKBKBUUUUUUZZZZZZZZ1)1()1()1(ZkKKIUU01110111KANKNNNAKAMKMMMAUUU