1、第五章 不對(duì)稱(chēng)故障時(shí)電力系統(tǒng)中各電氣量值的分布計(jì)算 本章重點(diǎn)討論：故障時(shí)網(wǎng)絡(luò)中除故障處外的各電氣量值的分布計(jì)算及其分布的規(guī)律；對(duì)稱(chēng)分量經(jīng)變壓器后的相位變化；1可編輯ppt5-1 各序電流、電壓和功率分布計(jì)算的基本方法及其分布規(guī)律計(jì)算故障時(shí)網(wǎng)絡(luò)中除故障處外的各支路的電流、各節(jié)點(diǎn)電壓以及各處的功率。重點(diǎn)討論故障時(shí)網(wǎng)絡(luò)中各電氣量值的分布計(jì)算方法及其分布的規(guī)律。2可編輯ppt 一、電流的分布計(jì)算 重點(diǎn)討論利用電流分布系數(shù)求各支路電流的計(jì)算方法已知：對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)相的各序網(wǎng)故障處的各序電流 ，求：M及N支路中的各序及各相電流。3可編輯ppt（一）正序電流的分布計(jì)算1假設(shè)由分布系數(shù)的定義可知： 4可編輯ppt

2、2假設(shè) 5可編輯ppt（二） 負(fù)序電流的分布計(jì)算6可編輯ppt （三） 零序電流的分布計(jì)算7可編輯ppt(四）各相電流：優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中同一點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，各個(gè)序網(wǎng)絡(luò)的電流分布系數(shù)都是確定的，同短路類(lèi)型無(wú)關(guān)。只要求出各支路的各序電流分布系數(shù)，將其與不同類(lèi)型短路的短路點(diǎn)相應(yīng)序的總電流相乘，既可求出不同類(lèi)型故障情況下的分支電流。側(cè)：8可編輯ppt 二、電壓的分布計(jì)算或這一關(guān)系式在不對(duì)稱(chēng)故障計(jì)算中同樣適用，所不同的是某點(diǎn)的各序電壓要按各序網(wǎng)絡(luò)分別予以計(jì)算。 M9可編輯ppt10可編輯ppt正序電壓越靠近短路點(diǎn)處越低；負(fù)序、零序電壓短路點(diǎn)處最高。11可編輯ppt (1) 正序電壓越靠近電源處數(shù)值愈高，越

3、靠近短路點(diǎn)處數(shù)值愈低。三相金屬性短路時(shí)，短路點(diǎn)電壓等于零。母線(xiàn)M點(diǎn)的電壓在三相短路時(shí)下降最厲害，波動(dòng)最大，對(duì)系統(tǒng)及用戶(hù)影響最大；兩相接地短路次之；單項(xiàng)接地短路時(shí)正序電壓變化較小。（2）負(fù)序及零序電壓的絕對(duì)值總是越靠近短路點(diǎn)數(shù)值越高，短路點(diǎn)最高；越遠(yuǎn)離短路點(diǎn)負(fù)序及零序電壓數(shù)值越低，在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)上負(fù)序電壓等于零，在變壓器中性點(diǎn)上零序電壓等于零。（3）在不同短路類(lèi)型情況下，各序電壓的分布情況不同。幾點(diǎn)結(jié)論：12可編輯ppt 三、短路時(shí)各序功率的計(jì)算在各種不對(duì)稱(chēng)短路情況下，各序功率的分布規(guī)律和各序電壓的分布規(guī)律相似。正序功率越靠近電源數(shù)值越高，越靠近短路點(diǎn)數(shù)值越低；而負(fù)序功率和零序功率短路點(diǎn)最高。負(fù)

4、序功率由短路點(diǎn)向系統(tǒng)各電源及負(fù)荷的中性點(diǎn)逐漸下降到零；零序功率也由短路點(diǎn)向系統(tǒng)中變壓器接地的中性點(diǎn)逐漸下降到零。 四、【例題51】13可編輯ppt5-2 單側(cè)電源不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)各相電壓沿線(xiàn)路的分布規(guī)律討論：k點(diǎn)發(fā)生各種不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，D點(diǎn)各相電壓沿線(xiàn)的分 布規(guī)律。 假設(shè)：短路點(diǎn)的各序電壓和電流均已知。K點(diǎn)固定。14可編輯ppt 一、單相接地短路（a相） 15可編輯ppt各相電壓均與 成正比，是 的線(xiàn)性函數(shù)。16可編輯ppt D點(diǎn)各相電壓等于短路點(diǎn)各相電壓； D點(diǎn)各相電壓等于M點(diǎn)各相電壓即電源電動(dòng)勢(shì)（無(wú)限大功率電源）。17可編輯ppt二、兩相接地短路（bc)18可編輯ppt19可編輯ppt其分布規(guī)律

5、如圖所示：20可編輯ppt三、兩相短路21可編輯ppt22可編輯ppt5-3 不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)故障處外支路各相電流 的分布特征 假定對(duì)應(yīng)基準(zhǔn)相的各序網(wǎng)絡(luò)及故障點(diǎn)的各序總電流 均已知， 支路的電流分布系數(shù) 已求出，且 。23可編輯ppt一、兩相短路設(shè)k點(diǎn)發(fā)生bc兩相短路： 若線(xiàn)路空載:24可編輯ppt 二、單相接地短路設(shè)a相接地：雖然在空載情況下發(fā)生單相接地短路，但在線(xiàn)路M側(cè)非故障相中仍有故障電流分量，這是由于 造成的。若線(xiàn)路空載：25可編輯ppt ：非故障相電流與零序電流同相位； ：非故障相電流與零序電流反相位。26可編輯ppt若在負(fù)荷狀態(tài)下： 27可編輯ppt三、兩相接地短路設(shè)bc兩相接地短路：

6、 若線(xiàn)路空載： 28可編輯ppt負(fù)荷狀態(tài)下： 29可編輯ppt一、對(duì)稱(chēng)分量經(jīng)Y-y12或（Y-yn12）的相位變換若變壓器連接成YN-yn12，且又存在零序電流通路時(shí)，則有標(biāo)么值：5-4 對(duì)稱(chēng)分量經(jīng)變壓器后的相位變換30可編輯ppt例子：（一）Y-yn12接線(xiàn)變壓器在yn側(cè)發(fā)生單相接地短路 求解變壓器兩側(cè)電氣量(標(biāo)么值）yn側(cè)C相接地： 31可編輯pptyn側(cè)各相電流： Y側(cè)各相電流：yn側(cè)單相接地短路時(shí)，Y側(cè)對(duì)應(yīng)的故障相電流最大（ ），另外兩相電流大小相等、方向相同（ ），但與故障相電流方向相反。32可編輯ppt33可編輯pptyn側(cè)電壓： Y側(cè)電壓： 34可編輯pptY側(cè)相量關(guān)系 yn側(cè)相

7、量關(guān)系35可編輯pptyn側(cè)單相接地短路時(shí)，yn側(cè)故障相電壓為零，但在計(jì)及變壓器內(nèi)部電抗的壓降后，Y側(cè)故障相電壓并不為零，非故障相電壓與yn側(cè)相比較，有大小和相位上的 變化，因二者之差 。因此，雖然 是Y-yn12接線(xiàn)，但兩側(cè)電壓的相位關(guān)系在此情況下并不是完全同相的。36可編輯ppt變壓器變比:二、對(duì)稱(chēng)分量經(jīng)YN-d11（或Y-d11）變壓器后的相位變換YN側(cè)和d側(cè)線(xiàn)電壓之比37可編輯ppt若不計(jì)勵(lì)磁電流，d側(cè)線(xiàn)電流可表示為： 兩側(cè)序電流之間的關(guān)系：38可編輯ppt對(duì)b相、c相，序分量電流也有同樣的關(guān)系：若已知d側(cè)各序分量電流，求YN的各序分量電流：B相、C相序分量電流也有同樣的關(guān)系式。39可

8、編輯ppt若YN,d11接線(xiàn)變壓器處于空載狀態(tài)，兩側(cè)電壓有如下關(guān)系：應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法，可得YN側(cè)的各序電壓：或 兩側(cè)正序電壓、電流的相位關(guān)系相同，負(fù)序電壓、電流的相位關(guān)系相同。40可編輯ppt41可編輯ppt正序： 變壓器接線(xiàn)繞組中的鐘點(diǎn)數(shù)當(dāng)序電流和序電壓由接線(xiàn)組別中的Y側(cè) 轉(zhuǎn)換到d側(cè)繞組時(shí)，取“” 號(hào)；三、相位變換的一般公式負(fù)序：當(dāng)序電流和序電壓由接線(xiàn)組別中的d側(cè)轉(zhuǎn)換到Y(jié)側(cè)繞組時(shí)，取“”號(hào)。42可編輯ppt由低壓側(cè)（d）計(jì)算高壓側(cè)（Y） ：當(dāng)變壓器通過(guò)電流時(shí)，應(yīng)計(jì)及該電流在變壓器阻抗上形 成的電壓降:由高壓側(cè)（Y）計(jì)算低壓側(cè)（d） ：43可編輯ppt（二）YN-d11接線(xiàn)變壓器在d側(cè)發(fā)生兩相短

9、路d側(cè)各相電流： 例子：44可編輯pptYN側(cè)各相電流： 45可編輯pptd側(cè)各相電壓：YN側(cè)各相電壓：46可編輯ppt (b) d側(cè)相量關(guān)系 （a）YN側(cè)相量關(guān)系47可編輯ppt幾點(diǎn)結(jié)論： （1）YN側(cè)各相電流的分布與故障相別有關(guān)，其規(guī)律是：與d側(cè)兩故障相對(duì)應(yīng)的兩相中滯后相的電流最大，數(shù)值上為故障相電流的 倍，其它兩相電流大小相等，方向相同，在數(shù)值上為故障相電流的 倍，方向與電流最大的一相相反。 （2）計(jì)及變壓器內(nèi)部電抗的壓降后，YN側(cè)與d側(cè)兩故障相對(duì)應(yīng)的兩相中的滯后相電壓最低，等于一個(gè)較小的數(shù)值（不計(jì)內(nèi)部電抗的壓降，該相電壓為零，計(jì)及后等于圖中的 ），其它兩相電壓較高，相角差接近 （不計(jì)內(nèi)部電壓降時(shí)為 ）。相間電壓一般比較高，特別是YN側(cè)電流相等的兩相間電壓最高。48可編輯ppt （1）先求故障處的各序分量電流、電壓。注意此 時(shí)各電 源電動(dòng)勢(shì)的相位均已折算到了短路點(diǎn)所在的電壓等級(jí)。四、計(jì)及變壓器相移的分布計(jì)算步驟:（2