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1、掌握短路的概念、原因和危害掌握短路的概念、原因和危害掌握用標幺值法計算設(shè)備電抗的方法掌握用標幺值法計算設(shè)備電抗的方法掌握計算三相電流電流的一般方法掌握計算三相電流電流的一般方法掌握電力系統(tǒng)不對稱短路的分析方法掌握電力系統(tǒng)不對稱短路的分析方法掌握短路電流電動力效應(yīng)和熱效應(yīng)的計算掌握短路電流電動力效應(yīng)和熱效應(yīng)的計算教 學(xué) 要 求單元六單元六 短路電流計算短路電流計算課題課題1 1 短路的一般概念短路的一般概念短路短路:相與相之間、相與地之間（大接地系統(tǒng)）的不相與相之間、相與地之間（大接地系統(tǒng)）的不正常連接。正常連接。一、概念一、概念短路短路類型類型:兩相接地短路兩相接地短路(k(1，1)單相接地短

2、路單相接地短路(k(1)兩相短路兩相短路(k(2)三相短路三相短路(k(3)不對稱短路不對稱短路 對稱短路對稱短路 (c)(d)圖4-1 短路的種類絕緣材料的絕緣材料的自然老化自然老化，設(shè)計、安裝及維護不良所帶，設(shè)計、安裝及維護不良所帶來的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路。來的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路。惡劣天氣惡劣天氣：雷擊，架空線路由于大風(fēng)、覆冰引起電：雷擊，架空線路由于大風(fēng)、覆冰引起電桿倒塌等。桿倒塌等。人為人為誤操作誤操作：如帶負荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后：如帶負荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后未拆除地線就送電。未拆除地線就送電。挖溝挖溝損傷電纜損傷電纜，鳥獸鳥獸跨接在裸露的載流部分等?？缃釉诼懵兜妮d流部分等。二

3、、短路的原因絕緣受損絕緣受損(1)(1)短路電流過大短路電流過大：設(shè)備過熱、損壞：設(shè)備過熱、損壞;機械應(yīng)力過大，機械應(yīng)力過大，使導(dǎo)體變形、損壞。使導(dǎo)體變形、損壞。(2)(2)電壓大幅度下降電壓大幅度下降，電能質(zhì)量差。，電能質(zhì)量差。(3)(3)破壞系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性破壞系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，造成停電。，造成停電。三、短路的危害三、短路的危害1）消除短路產(chǎn)生的原因；）消除短路產(chǎn)生的原因；2）盡快切除故障；）盡快切除故障；3）采用限制短路電流的措施，如裝設(shè)電抗器等。）采用限制短路電流的措施，如裝設(shè)電抗器等。為減輕短路的影響：為減輕短路的影響：四、計算短路電流的目的四、計算短路電流的目的短路電流計算結(jié)果短路

4、電流計算結(jié)果選擇電氣設(shè)備（斷路器、互感器、瓷瓶、母線、選擇電氣設(shè)備（斷路器、互感器、瓷瓶、母線、電纜等）的依據(jù)；電纜等）的依據(jù)；繼電保護設(shè)計和整定；繼電保護設(shè)計和整定；分析電力系統(tǒng)的故障；分析電力系統(tǒng)的故障；比較和選擇電氣主接線，確定限制短路電流的措比較和選擇電氣主接線，確定限制短路電流的措施。施。課題課題2 2 電力系統(tǒng)中各元件的電抗電力系統(tǒng)中各元件的電抗1kV以上電網(wǎng)：以上電網(wǎng)：只求只求G、T、L、架空線及電纜線的、架空線及電纜線的電抗值。各元件的電抗值。各元件的R(1/3)X時才計算。時才計算。1kV以下電網(wǎng)：以下電網(wǎng)：要考慮各元件的電阻、電抗值要考慮各元件的電阻、電抗值;長度在長度在1

5、015米以上的連接電纜米以上的連接電纜;母線、多匝電流互感器的原繞組和自動空氣開關(guān)的過母線、多匝電流互感器的原繞組和自動空氣開關(guān)的過電流線圈等的阻抗電流線圈等的阻抗;開關(guān)觸頭的接觸電阻等開關(guān)觸頭的接觸電阻等.有名值法有名值法:用于低壓裝置用于低壓裝置計算方法計算方法標幺值法標幺值法:用于高壓裝置用于高壓裝置一、標么值一、標么值如，如，以以200V電壓為基準值，則電壓為基準值，則50V電壓的標幺值電壓的標幺值為為0.25。標幺值標幺值無單位無單位。1.1.元件的元件的工作狀態(tài)工作狀態(tài):用用S、U、I、X表示。表示。選擇選擇基準功率基準功率S Sb b、基準電壓基準電壓U Ub b，得，得則各電氣

6、量對于所選基準值的標幺值分別為則各電氣量對于所選基準值的標幺值分別為，上標上標“*”“*”標幺值；腳注標幺值；腳注“b b”對于任意選取對于任意選取的數(shù)值為基準值。的數(shù)值為基準值。式中有名值的式中有名值的單位單位：電壓：電壓-kVkV，電流，電流-kA-kA，功率，功率-MVAMVA，電抗為，電抗為歐姆歐姆。同一個電氣量的標幺值很多同一個電氣量的標幺值很多2.2.標幺額定值標幺額定值:以額定參數(shù)以額定參數(shù)(SN、UN、IN及及XN)為基準為基準值，則得到元件的標幺額定值值，則得到元件的標幺額定值 -(-(唯一唯一)。，3.標幺值特點：1)1)線電壓與相電壓的標幺值相等；線電壓與相電壓的標幺值相

7、等；線電壓與相電壓的標幺值相等；線電壓與相電壓的標幺值相等；2)2)三相功率與單相功率的標幺值相等三相功率與單相功率的標幺值相等三相功率與單相功率的標幺值相等三相功率與單相功率的標幺值相等3)3)腳注腳注“N”以額定參數(shù)為基準值。以額定參數(shù)為基準值。一般地一般地:G、T和和L，在產(chǎn)品目錄中給出其，在產(chǎn)品目錄中給出其標幺額定值標幺額定值。這些參數(shù)也用百分值表示，關(guān)系是這些參數(shù)也用百分值表示，關(guān)系是因此：簡單、方便、可判斷計算結(jié)果的正確性。二、電力系統(tǒng)中各元件的電抗二、電力系統(tǒng)中各元件的電抗1 1同步同步G G超瞬態(tài)電抗超瞬態(tài)電抗(次暫態(tài)電抗次暫態(tài)電抗)的標幺額定值的標幺額定值-產(chǎn)品目錄中查出。產(chǎn)

8、品目錄中查出。1 1）雙繞組雙繞組 T T：U Uk k%(%(短路電壓百分數(shù)短路電壓百分數(shù))-)-產(chǎn)品目產(chǎn)品目錄中查到錄中查到。則其標幺額定值為。則其標幺額定值為。則其標幺額定值為。則其標幺額定值為 2 2T T 2 2）三繞組）三繞組 T T和自耦和自耦 T T：銘牌中給出各繞組間短路電：銘牌中給出各繞組間短路電壓的百分數(shù)為壓的百分數(shù)為 ，則各繞組的標幺額定值為，則各繞組的標幺額定值為，則各繞組的標幺額定值為，則各繞組的標幺額定值為 其電抗的百分數(shù)為其電抗的百分數(shù)為 3 3電抗器電抗器 L L 4 4架空線路及電纜線路架空線路及電纜線路給出每公里的電抗值給出每公里的電抗值X0(/km)，可

9、采用，可采用6161頁的平頁的平均值。均值。三、短路回路總電抗的確定三、短路回路總電抗的確定步驟步驟：作計算電路圖：作計算電路圖1 1計算電路圖計算電路圖1 1）簡化的）簡化的單線圖單線圖。2 2）僅畫出）僅畫出G G、T T、L L、架空線路、電纜、架空線路、電纜五類元件五類元件及其連及其連接，注明參數(shù)。接，注明參數(shù)。3 3）各元件）各元件統(tǒng)一編號統(tǒng)一編號。4 4）使用）使用短路計算電壓短路計算電壓UcUc(平均額定電壓平均額定電壓)。求回路總電抗求回路總電抗做等值電路圖做等值電路圖網(wǎng)絡(luò)化簡網(wǎng)絡(luò)化簡求短路電流求短路電流課題課題3 3 短路電流計算程序短路電流計算程序短路計算電壓的概念短路計算

10、電壓的概念 圖示，圖示，1T1T的二次側(cè)額定電壓的二次側(cè)額定電壓U1N=121kV，2T的一的一次側(cè)額定電壓次側(cè)額定電壓U2N=110kV，則線路的短路計算電壓為，則線路的短路計算電壓為1）各級）各級Uc為：為：346、230、115、63、37、15.7、13.8、10.5、6.3、3.15、0.4和和0.23kV。3）電抗器）電抗器L：用其實際：用其實際額定電壓額定電壓來計算。來計算。如如10kV的的 L用于用于6kV的電網(wǎng)中，計算其電抗值時要的電網(wǎng)中，計算其電抗值時要用用10 kV。2）同一電壓級的所有元件：）同一電壓級的所有元件：UN=Uc。規(guī)定：規(guī)定：2等值電路圖等值電路圖僅畫出僅畫

11、出k點短路時，短路電流通過的元件。點短路時，短路電流通過的元件。1 2 3 4 5 3回路總電抗的確定回路總電抗的確定 利用串、并聯(lián)和利用串、并聯(lián)和Y-等效變換等原則，將等值電等效變換等原則，將等值電路圖化簡，求出回路總電抗（有名值或標幺值）。路圖化簡，求出回路總電抗（有名值或標幺值）。1）用有名值法計算。）用有名值法計算。必須折算必須折算 折算到折算到Uc3級，級，k點短路的等值電路圖為點短路的等值電路圖為 1 2 3 4 5 各元件的電抗（有名值）為：各元件的電抗（有名值）為：1 2 3 4 5 由于各元件串聯(lián)，所以由于各元件串聯(lián)，所以化簡：化簡：化簡后的等值電路圖化簡后的等值電路圖:2）

12、用標么值法計算。）用標么值法計算。先選擇基準功率先選擇基準功率Sb和基準電壓和基準電壓Ub。一般選一般選Sb=100MVA或系統(tǒng)總?cè)萘浚蛳到y(tǒng)總?cè)萘?，Ub選折算級的選折算級的Uc。各元件的電抗標幺值為各元件的電抗標幺值為 1 2 3 4 5 在圖在圖4-44-4中，選中，選Sb=100MVASb=100MVA，Ub=Uc3，則，則 1 2 3 4 5 在短路計算中，可選在短路計算中，可選Ub=Uc，直接用上式計算電抗，直接用上式計算電抗標幺值。這些標幺值可以直接串、并聯(lián)，因為它們標幺值。這些標幺值可以直接串、并聯(lián)，因為它們都都是經(jīng)過折算是經(jīng)過折算的，可以認為的，可以認為折算到任一級折算到任一級

13、。1 2 3 4 5 例例4-1解：選解：選Sb=100MVA,Ub=Uc 作等值電路圖作等值電路圖求元件電抗標幺值為求元件電抗標幺值為0.390.84求元件電抗標幺值為求元件電抗標幺值為0.390.841.050.581.05Y-等效變換公式：等效變換公式：化簡電路化簡電路 化簡電路化簡電路將將形變成形變成Y形，應(yīng)用公式，得形，應(yīng)用公式，得 化簡電路化簡電路0.230.230.230.230.410.41 化簡電路化簡電路0.230.230.230.230.410.410.390.84 由于兩臺由于兩臺G G 出口電勢相等，可將其合并成一個等值出口電勢相等，可將其合并成一個等值電源，合并后其

14、電源，合并后其電勢大小不變，容量為兩臺電勢大小不變，容量為兩臺 G G容量之容量之和和，故回路總電抗為，故回路總電抗為課題課題4 4 無限大容量系統(tǒng)無限大容量系統(tǒng)供電的電路內(nèi)發(fā)供電的電路內(nèi)發(fā)生三相短路生三相短路無限大容量電無限大容量電力系統(tǒng)力系統(tǒng)說明：說明：1）短路電流值偏大，但）短路電流值偏大，但誤差不會過大誤差不會過大。2）求得的是）求得的是最大最大短路電流。短路電流。3）估算或缺乏系統(tǒng)數(shù)據(jù)時，可以這樣假設(shè)。）估算或缺乏系統(tǒng)數(shù)據(jù)時，可以這樣假設(shè)。系統(tǒng)阻抗系統(tǒng)阻抗ZS=0。系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量SS=；系統(tǒng)的母線電壓不變；系統(tǒng)的母線電壓不變；一、短路電流變化過程一、短路電流變化過程假設(shè)：假設(shè)：1）

15、短路前空載，負荷電流）短路前空載，負荷電流=0；2）某相電勢的相位角等于）某相電勢的相位角等于 時，發(fā)生短路。時，發(fā)生短路。則該相的短路電流為則該相的短路電流為 1 1周期分量周期分量振幅不變的正弦波振幅不變的正弦波 周期分量有效值的標幺值周期分量有效值的標幺值其有效值為其有效值為(忽略電忽略電阻時阻時)2非周期分量非周期分量-衰減的指數(shù)函數(shù)衰減的指數(shù)函數(shù)。電感電路的電流不能突變，所以短路后電感電路的電流不能突變，所以短路后t=0時刻時刻此時系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)。此時的短路電流稱為穩(wěn)態(tài)短路此時系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)。此時的短路電流稱為穩(wěn)態(tài)短路電流，其有效值為電流，其有效值為非周期分量的非周期分量的時間常

16、數(shù)時間常數(shù)非周期分量經(jīng)過非周期分量經(jīng)過4 4 后后,基本衰減為零?；舅p為零。如果短路發(fā)生時刻恰好3.3.沖擊短沖擊短路電流路電流：在短路后在短路后半個周期半個周期即即0.010.01秒秒瞬間，總瞬間，總短路電流短路電流(曲線曲線3)3)達達到最大值。到最大值。表示 如果如果：短路發(fā)生時刻某相初相角為：短路發(fā)生時刻某相初相角為0，則短路曲線如，則短路曲線如圖所示圖所示(忽略電阻時忽略電阻時)。最大沖擊短路電流出現(xiàn)的條件：最大沖擊短路電流出現(xiàn)的條件：3)3)注：注：只在該相出現(xiàn)，其它兩相不出現(xiàn)。只在該相出現(xiàn)，其它兩相不出現(xiàn)。1 1）短路前空載）短路前空載；2 2）在某相電勢過零點瞬間短路）在某

17、相電勢過零點瞬間短路。-是最嚴重的短路，用于是最嚴重的短路，用于校驗設(shè)備動穩(wěn)定性校驗設(shè)備動穩(wěn)定性。二、母線殘余電壓二、母線殘余電壓 短路后，短路后，k點電壓降為點電壓降為零，網(wǎng)絡(luò)中距短路點電抗為零，網(wǎng)絡(luò)中距短路點電抗為X 的點的殘余電壓為的點的殘余電壓為1.1.有名值法：有名值法：2.2.標幺值法：標幺值法：1 1）求線電壓時：乘以母線所在電壓級的）求線電壓時：乘以母線所在電壓級的Uc；2 2）求相電壓時：乘以）求相電壓時：乘以 由殘壓的標幺值換成有名值時：由殘壓的標幺值換成有名值時：三、短路功率三、短路功率 根據(jù)斷路能力選擇斷路器時，要計算短路功率。根據(jù)斷路能力選擇斷路器時，要計算短路功率。

18、三相短路功率為三相短路功率為1.1.有名值法：有名值法：2.2.標幺值法：標幺值法：例例4-24-2（6666頁）頁）WL1WL1的電抗的電抗:解解：?。喝?MVA，電纜的電抗電纜的電抗 T T的電抗的電抗:回路總電抗回路總電抗 穩(wěn)態(tài)短路電流的標幺值：穩(wěn)態(tài)短路電流的標幺值：流過短路點的電流：流過短路點的電流：等值電路圖如下等值電路圖如下 流過電纜線路的電流：流過電纜線路的電流：母線母線A A的殘壓的殘壓通過通過QFQF的短路功率的短路功率或者：通過或者：通過QFQF的短路功率的短路功率課題課題5 發(fā)電機供電發(fā)電機供電的電路內(nèi)發(fā)生三相短路的電路內(nèi)發(fā)生三相短路周期分量：周期分量：變化情況與發(fā)電機是

19、否裝有自動電壓調(diào)整變化情況與發(fā)電機是否裝有自動電壓調(diào)整器有關(guān)。器有關(guān)。非周期分量：非周期分量：衰減的指數(shù)函數(shù)衰減的指數(shù)函數(shù) 一般地，短路時，系統(tǒng)母線電壓下降。此時，應(yīng)將一般地，短路時，系統(tǒng)母線電壓下降。此時，應(yīng)將短路的電源看作短路的電源看作等值發(fā)電機等值發(fā)電機，其容量是，其容量是系統(tǒng)總?cè)萘肯到y(tǒng)總?cè)萘浚杩篂樽杩篂橄到y(tǒng)總阻抗系統(tǒng)總阻抗。一、短路電流曲線一、短路電流曲線 假設(shè)：假設(shè)：1 1）短路前回路空載；）短路前回路空載；2 2）某相電勢過零時發(fā)生三相短路。）某相電勢過零時發(fā)生三相短路。圖4-9 無自動電壓調(diào)整器的發(fā)電機供電電路內(nèi)三相短路電流圖4-10 有自動電壓調(diào)整器的發(fā)電機供電電路內(nèi)三相短路

20、電流二、計算電抗對周期分量有效值的影響二、計算電抗對周期分量有效值的影響 短路電流周期分量有效值的變化，還和短路點與發(fā)短路電流周期分量有效值的變化，還和短路點與發(fā)電機之間的電的距離有關(guān)。電機之間的電的距離有關(guān)。電的距離可以用計算電抗電的距離可以用計算電抗 來表示。來表示。-取基準容量為取基準容量為 時，時，的標幺值的標幺值遠距離短路點：遠距離短路點：特點：特點：1 1）發(fā)電機端電壓不變；）發(fā)電機端電壓不變；2 2）Ipt不變，計算方法同無限大容量電力系統(tǒng)。不變，計算方法同無限大容量電力系統(tǒng)。取取則則取取則則三、短路電流的計算三、短路電流的計算1 1超瞬態(tài)短路電流（也稱次暫態(tài)短路電流）超瞬態(tài)短路

21、電流（也稱次暫態(tài)短路電流）t=0時，時，Ip的值。的值。應(yīng)用歐姆定律，得應(yīng)用歐姆定律，得 標幺值標幺值 ：1 1）對汽輪發(fā)電機：）對汽輪發(fā)電機：K=K=1 12 2）對于水輪發(fā)電機：可查表）對于水輪發(fā)電機：可查表4-14-1。其中其中 K K值：值：值：值：2 2次暫態(tài)短路功率（也稱超瞬態(tài)短路功率）次暫態(tài)短路功率（也稱超瞬態(tài)短路功率）標幺值標幺值 ：有名值有名值 ：3 3沖擊短路電流、沖擊短路電流有效值沖擊短路電流、沖擊短路電流有效值四、運算曲線法四、運算曲線法 Ip隨時間隨時間t t變化，變化，計算復(fù)雜計算復(fù)雜-使用使用運算曲線法運算曲線法。幾點說明：幾點說明：2）簡單，準確，應(yīng)用廣泛。）簡

22、單，準確，應(yīng)用廣泛。3 3）運算曲線只畫到）運算曲線只畫到4 4）有阻尼繞組水輪發(fā)電機用圖）有阻尼繞組水輪發(fā)電機用圖 4-134-13時，須將計時，須將計算電抗加算電抗加0.070.07再查，且再查，且t t0.1s時用虛線。時用虛線。1 1）不同類型的發(fā)電機有不同的運算曲線。）不同類型的發(fā)電機有不同的運算曲線。運算曲線運算曲線:表明三相短路過程中，表明三相短路過程中，相對關(guān)系，即相對關(guān)系，即與與之間的之間的1計算步驟計算步驟(1)(1)網(wǎng)絡(luò)化簡，求各電源和網(wǎng)絡(luò)化簡，求各電源和短路點之間的短路點之間的轉(zhuǎn)移電抗轉(zhuǎn)移電抗。(2)2)求各電源的求各電源的計算電抗計算電抗。(4)(4)求各個支路不同時

23、刻求各個支路不同時刻(3)(3)查運算曲線查運算曲線，求各個支路，求各個支路(5(5)求求總的短路電流總的短路電流。例例4-3 解：解：取取1)1)作等值電路圖并給元件編號，作等值電路圖并給元件編號，如右圖所示，計算元件電抗如右圖所示，計算元件電抗2)2)網(wǎng)絡(luò)化簡網(wǎng)絡(luò)化簡應(yīng)用應(yīng)用Y/Y/等效變換，化簡成圖等效變換，化簡成圖(d)(d)，求各支路轉(zhuǎn)移電抗，求各支路轉(zhuǎn)移電抗3)3)求各電源的計算電抗求各電源的計算電抗4)4)查圖查圖4-124-12的運算曲線，得各電源的運算曲線，得各電源提供的短路電流標幺值提供的短路電流標幺值 電力系統(tǒng)到短路點的計算電抗電力系統(tǒng)到短路點的計算電抗33，按遠距離短路

24、點求，按遠距離短路點求短路電流短路電流5)5)短路點總的次暫態(tài)短路電流為短路點總的次暫態(tài)短路電流為短路點總的穩(wěn)態(tài)短路電流為短路點總的穩(wěn)態(tài)短路電流為合并原則：合并原則：1）G距離距離 k 較近時較近時：將同類型的：將同類型的G合并。合并。2）G距離距離 k 較遠時較遠時：接在同一母線：接在同一母線(非短路點非短路點)上上的的G合并。合并。3）無限大容量電力系統(tǒng)無限大容量電力系統(tǒng)：不合并。：不合并。2計算的簡化計算的簡化電力系統(tǒng)中有臺多發(fā)電機時，可以把幾臺發(fā)電機合電力系統(tǒng)中有臺多發(fā)電機時，可以把幾臺發(fā)電機合并成等值發(fā)電機，以減少工作量。并成等值發(fā)電機，以減少工作量。例例4-4 4-4 對例對例4-

25、34-3進行簡化計算。進行簡化計算。解：電力系統(tǒng)和解：電力系統(tǒng)和G1G1距離短路點較遠，可將它們合距離短路點較遠，可將它們合并成一個電源計算，網(wǎng)絡(luò)化簡后等值電路圖如圖并成一個電源計算，網(wǎng)絡(luò)化簡后等值電路圖如圖4-154-15所示，合并后等值電源到短路點的支路電抗為所示，合并后等值電源到短路點的支路電抗為求合并后等值電源的計算電抗求合并后等值電源的計算電抗G2G2的計算電抗仍不變的計算電抗仍不變查運算曲線，得等值電源提供的短路電流標幺值查運算曲線，得等值電源提供的短路電流標幺值 短路點總的次暫態(tài)短路電流短路點總的次暫態(tài)短路電流短路點總的穩(wěn)態(tài)短路電流短路點總的穩(wěn)態(tài)短路電流與例與例4-34-3相比，

26、兩種方法的計算結(jié)果差別不大，而相比，兩種方法的計算結(jié)果差別不大，而例例4-44-4的計算過程得到了簡化。的計算過程得到了簡化。課題課題6 6 系統(tǒng)中各元件的序參數(shù)和序網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中各元件的序參數(shù)和序網(wǎng)絡(luò) 一、對稱分量法一、對稱分量法正序分量正序分量零序分量零序分量負序分量負序分量合成合成將一組不對稱三相系統(tǒng)的向量將一組不對稱三相系統(tǒng)的向量(電流、電壓或磁通等電流、電壓或磁通等)分解成三組對稱三相系統(tǒng)的向量之和。分解成三組對稱三相系統(tǒng)的向量之和。正序分量正序分量：大小相等，互差：大小相等，互差1200，正相序。，正相序。負序分量負序分量：大小相等，互差：大小相等，互差1200，負相序。，負相序。零序

27、分量零序分量：大小相等，相位一致。：大小相等，相位一致。逆時針旋轉(zhuǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)1201200 0引入：運算符號引入：運算符號a，即，即三相量用正、負、零序?qū)ΨQ分量表示三相量用正、負、零序?qū)ΨQ分量表示正序分量正序分量零序分量零序分量負序分量負序分量合成合成正、負、零序?qū)ΨQ分量用三相量表示正、負、零序?qū)ΨQ分量用三相量表示正序分量正序分量零序分量零序分量負序分量負序分量合成合成對稱分量法適用于：對稱分量法適用于：(1)線性參數(shù)線性參數(shù)的系統(tǒng)中。的系統(tǒng)中。(2)三相阻抗對稱的網(wǎng)絡(luò)三相阻抗對稱的網(wǎng)絡(luò)注：注：對稱分量是對稱分量是客觀存在、可實測的客觀存在、可實測的。應(yīng)用：應(yīng)用：負序電壓保護和零序、負序電流保

28、護等。負序電壓保護和零序、負序電流保護等。二、不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖二、不對稱短路的序網(wǎng)絡(luò)圖1）各序分量有獨立性，都滿足歐姆定律、基爾霍夫）各序分量有獨立性，都滿足歐姆定律、基爾霍夫定律。定律。2）各序網(wǎng)絡(luò)是對稱的，用單線圖表示。）各序網(wǎng)絡(luò)是對稱的，用單線圖表示。(a)(b)(c)(d)1 1正序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)(有源網(wǎng)絡(luò)有源網(wǎng)絡(luò))元件電抗為正序電抗。元件電抗為正序電抗。G G的電勢是正序電勢。系統(tǒng)三相的電勢是正序電勢。系統(tǒng)三相短路時的網(wǎng)絡(luò)即為正序網(wǎng)絡(luò)。短路時的網(wǎng)絡(luò)即為正序網(wǎng)絡(luò)。(a)2.2.負序網(wǎng)絡(luò)負序網(wǎng)絡(luò)(無源網(wǎng)絡(luò)無源網(wǎng)絡(luò))-)-與正序網(wǎng)相似與正序網(wǎng)相似元件的電抗為負序電抗，元件的電抗為負序電抗

29、，G G負序電勢為負序電勢為0 0。(a)3.3.零序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)（無源網(wǎng)絡(luò)）（無源網(wǎng)絡(luò)）元件的電抗為零序電抗。元件的電抗為零序電抗。(a)三相零序電流大小相等、方向相同，只能經(jīng)過大地三相零序電流大小相等、方向相同，只能經(jīng)過大地(或公共接地零線或公共接地零線)流動。流動。中性點不接地電力網(wǎng)中性點不接地電力網(wǎng)(或沒有公共接地零線或沒有公共接地零線)-無零無零序電流序電流。對于有零序電流通過，而又連在中性點的消。對于有零序電流通過，而又連在中性點的消弧線圈等，在零序網(wǎng)絡(luò)中消弧線圈的阻抗應(yīng)乘以弧線圈等，在零序網(wǎng)絡(luò)中消弧線圈的阻抗應(yīng)乘以3 3。各序網(wǎng)絡(luò)中，各參數(shù)之間的關(guān)系：各序網(wǎng)絡(luò)中，各參數(shù)之間的關(guān)系

30、：(b)(c)(d)三、各元件的各序電抗三、各元件的各序電抗1.正序電抗正序電抗X1-三相短路三相短路時的電抗。時的電抗。，2負序電抗負序電抗X2（1 1）WLWL、電纜、電纜、T T及及L L等：等：X2=X1X2=X1；（2 2）旋轉(zhuǎn)電機：）旋轉(zhuǎn)電機：-從產(chǎn)品目錄中查從產(chǎn)品目錄中查 (1)G(1)G、WL、電纜：、電纜：可查表或近似處理；可查表或近似處理；3.零序電抗零序電抗X0(2)(2)L L：X0=X1X0=X1；。(3)(3)T：取決于型式、結(jié)構(gòu)和接線組別。：取決于型式、結(jié)構(gòu)和接線組別。零序電流不能通過中性點不接地或沒有中性線的零序電流不能通過中性點不接地或沒有中性線的 Y Y接的

31、接的 T T。(a)Y0/Y0(a)Y0/Y0接的接的 T：與下一級與下一級T的接線有關(guān)的接線有關(guān)(3)(3)T：取決于型式、結(jié)構(gòu)和接線組別。：取決于型式、結(jié)構(gòu)和接線組別。零序電流不能通過中性點不接地或沒有中性線的零序電流不能通過中性點不接地或沒有中性線的 Y Y接的接的 T T。(b)Y(b)Y0 0/Y/Y接的接的T：X0=XI0+Xm0(3)(3)T：取決于型式、結(jié)構(gòu)和接線組別。：取決于型式、結(jié)構(gòu)和接線組別。(d)Y(d)Y0 0/Y/Y0 0/接的接的 T：(c)Y(c)Y0 0/接的接的 T：X0=XI0+Xm0/XII0=XI0+XII0=X1(f)Y(f)Y0 0/接的接的變壓器

32、：變壓器：X0=XI0+XII0/XIII0(e)Y(e)Y0 0/Y/Y/接的接的變壓器：變壓器：X0=XI0+Xm0/XIII0=XI0+XIII0例例4-5 4-5 如圖所示，當(dāng)如圖所示，當(dāng)k k點發(fā)生不對稱短路時，畫出電路點發(fā)生不對稱短路時，畫出電路的各序網(wǎng)絡(luò)圖。的各序網(wǎng)絡(luò)圖。(a)圖4-19 例4-5題圖(b)解：解：1）正序網(wǎng)）正序網(wǎng):-同三相短路的網(wǎng)絡(luò)圖同三相短路的網(wǎng)絡(luò)圖 ，元件，元件，元件，元件電抗為正序電抗。電抗為正序電抗。電抗為正序電抗。電抗為正序電抗。2）負序網(wǎng)：）負序網(wǎng)：-與正序網(wǎng)相似，但無電源。與正序網(wǎng)相似，但無電源。元件電元件電元件電元件電抗為負序電抗。抗為負序電抗

33、?？篂樨撔螂娍埂？篂樨撔螂娍?。3）零序網(wǎng)）零序網(wǎng):從短路點向兩側(cè)畫，無源網(wǎng)絡(luò)。從短路點向兩側(cè)畫，無源網(wǎng)絡(luò)。元件電元件電元件電元件電抗為零序電抗?？篂榱阈螂娍埂？篂榱阈螂娍??？篂榱阈螂娍?。四、不對稱短路的計算方法四、不對稱短路的計算方法(1)求各元件的各序阻抗；求各元件的各序阻抗；(2)做做 k 點的各序網(wǎng)；點的各序網(wǎng)；(3)做復(fù)合序網(wǎng)；做復(fù)合序網(wǎng)；(4)解出解出 k點的電流和電壓的各序分量，求出點的電流和電壓的各序分量，求出 k點的點的各相電流和各相電壓。各相電流和各相電壓。(5)求出各指定支路的各相序電流和指定節(jié)點的各相求出各指定支路的各相序電流和指定節(jié)點的各相序電壓。序電壓。課題7 不對稱短路時電流和電壓的計算 1單相接地短路單相接地短路 A相相-特殊相；特殊相；B、C兩相兩相-非故障相。非故障相。1）根據(jù)故障條件得）根據(jù)故障條件得2）邊界條件：）邊界條件：3）特殊相的復(fù)合序網(wǎng)絡(luò)圖）特