第六章思索題

1、什么是電力系統(tǒng)的電磁暫態(tài)過程？

變壓器、輸電線路等元件，不牽涉角位移、角速度等機(jī)械量，一般討論電磁暫態(tài)過程。

2、什么是電力系統(tǒng)的機(jī)電暫態(tài)過程？

電力系統(tǒng)中同步發(fā)電機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)元件，運(yùn)動(dòng)過程由電磁轉(zhuǎn)矩(或功率)和機(jī)

械轉(zhuǎn)矩(或功率)不平衡打算，稱機(jī)電暫態(tài)過程。

3、電力系統(tǒng)的故障分哪兩種？分別又可稱為什么故障？

電力系統(tǒng)運(yùn)行常發(fā)生故障，大多數(shù)是短路故障，少數(shù)是斷線故障。

短路故障又稱橫向故障。斷線故障又稱縱向故障。

4、短路故障有什么類型？短路的主要緣由是什么？短路計(jì)算的目的是什么？

短路的類型：三相短路、兩相短路、單相短路接地和兩相短路接地。

短路根本緣由：電氣設(shè)施載流部分相與相之間或相對(duì)地的絕緣受到損壞。

短路計(jì)算目的：

1)短路電流計(jì)算是電力技術(shù)方面基本問題之一。

2)發(fā)電廠、變電所及整個(gè)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行中均以短路計(jì)算結(jié)果作為依據(jù)：

5、什么是無限大功率電源？

1)電壓和頻率保持恒定：

2)內(nèi)阻抗為零。

6、什么是短路沖擊電流？其主要用途是什么？

空載、|a-6|=90°時(shí)短路電流的最大瞬時(shí)值，稱短路沖擊電流。

短路沖擊電流用于檢險(xiǎn)電氣設(shè)施和載流導(dǎo)體電動(dòng)力穩(wěn)定度。

7、什么是最大有效值電流？其主要用途是什么？

最大有效值電流也發(fā)生在短路后的半個(gè)周期：

%=兒/⑸+焉3=兒/⑸+(m

=，(/,”/也『+彳(九—I)?=若｛1+2("-以(6-13)

任一時(shí)刻t短路電流有效值It是以t為中心一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)電流均方根值：

最大有效值電流用于檢驗(yàn)?zāi)承╇娖鞯臄嗔髁α?/p>

8、定子短路電流中包含哪兒個(gè)重量？各重量是如何產(chǎn)生的，各以什么時(shí)間常數(shù)衰減或

是什么穩(wěn)態(tài)值？(期中)

1.定子繞組中的電流重量

(1)直流重量：iaa,校定子繞組的時(shí)間常數(shù)Ta衰減。

(2)次暫態(tài)周期重量：i”pa,按T”d衰減。

(3)暫態(tài)周期重量：i'pa,按Td衰減。

(4)穩(wěn)態(tài)周期重量：ipa,不衰減。

9、勵(lì)磁電流中包含哪幾個(gè)重量？各重量是如何產(chǎn)生的，各以什么時(shí)間常數(shù)衰減或是什

么穩(wěn)態(tài)值？

2.轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組中的電流重量

(1)空載勵(lì)磁電流重量：if(0)，勵(lì)磁調(diào)整器不動(dòng)作時(shí)為定值。

（2）非周期重量：iaf,按T”d、Td衰減。

（3）周期重量：iwf,按Ta衰減。

10、用什么基本原理分析短路電流物理概念？

發(fā)電機(jī)定子端空載三相短路物理過程

11、短路電流基頻溝通電流幅值變化根本緣由是什么？

定子繞組短路電流周期重量幅值變化根本緣由是轉(zhuǎn)子繞組由于磁鏈?zhǔn)睾闶闺姌蟹磻?yīng)磁通轉(zhuǎn)

變了磁路，定子繞組等值電抗由X"d變?yōu)閄H,最終變?yōu)閄d。（待定）

12、穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、次暫態(tài)電抗的對(duì)應(yīng)數(shù)值有什么關(guān)系？

X"d<X'd<Xd;X"q<Xq

Xd>Xq>X'd>X"d^X"q

13、短路電流初始值的計(jì)算有哪些近似？

（1）發(fā)電機(jī)等值電抗為X”d（或Xd）,等值電勢(shì)為次暫態(tài)電勢(shì)E”|0|（或暫態(tài)電勢(shì)E|0|）,

近似認(rèn)為短路前后不突變：

?“??11

百0|=。|0|+〃|0占

耳0[=。|0+〃|0占

忿機(jī)線路行也電納，環(huán)壓網(wǎng)絡(luò)計(jì)算忽視電阻；在電纜和低壓網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，近似用阻抗模:

變壓器忽視電阻和勵(lì)磁支路

標(biāo)幺值運(yùn)算采納近似方法，變壓器笑儂鄭睥眄電壓之比。

忽視線路和變壓器電阻和接地支路，等值扇各元件均為電抗。

（3）負(fù)荷電流較短路電流小，近似計(jì)算不計(jì)負(fù)荷電流，認(rèn)為短路前后系統(tǒng)沒有負(fù)荷。

對(duì)遠(yuǎn)離短路點(diǎn)支路電流可引起較大誤差。需計(jì)及負(fù)荷時(shí)，川恒定阻抗代替負(fù)荷。

（4）短路點(diǎn)四周大容量電動(dòng)機(jī)，短路后瞬時(shí)由于慣性作用，會(huì)送短路電流。

（5）異步電動(dòng)機(jī)X”與啟動(dòng)電抗等值電路完全相同。

X”標(biāo)幺值為啟動(dòng)電流標(biāo)幺值（約為5）的倒數(shù)，即X”心0.2。當(dāng)X”=0.2

時(shí)，E"|0|^0.9,電動(dòng)機(jī)端點(diǎn)短路的溝通電流起始值約為額定電流4.5倍。

14、運(yùn)算曲線的計(jì)算步驟是什么？

（1）作應(yīng)用運(yùn)算曲線時(shí)等值網(wǎng)絡(luò)；

（2）網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，得各電源對(duì)短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗Xif

（3）求各電源計(jì)算電抗：將各轉(zhuǎn)移阻抗按各發(fā)電機(jī)額定容最歸算

Sj.N

Xj.js=X,

（4）由電源類型查運(yùn)算曲線，得時(shí)刻I各電源的短珞電流標(biāo)幺值li.f。若電源是無限大

容量，則不用查曲線，直接用式（6-120）計(jì)算短路電流的標(biāo)幺值；

15、怎樣進(jìn)行合并電源工作？影響短路電流變化規(guī)律的主要因素有哪兩個(gè)？

可把短路電流變化規(guī)律大體相同的發(fā)電機(jī)合并成等值機(jī)。

影響短路電流變化規(guī)律的主要因素有兩個(gè)：一是發(fā)電機(jī)特性（類型，參數(shù)）；另?個(gè)是發(fā)

電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)電氣距離。在離短路點(diǎn)甚近狀況下，不能將不同類發(fā)電機(jī)合并。一般接在同一

母線（非短路點(diǎn)）的發(fā)電機(jī)可合并成?臺(tái)等值發(fā)電機(jī)。

第七章思索題

1、為什么電力系統(tǒng)計(jì)算中要用對(duì)稱重量法，什么問題需要用？

當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生不對(duì)稱故障時(shí)，破壞了三相系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的對(duì)稱性，采納對(duì)稱重量法，

將三相系統(tǒng)的電氣量分解為正序、負(fù)序和零序三組對(duì)稱重量，仍用單相等值電路求解，然后

應(yīng)用疊加原理求解三相系統(tǒng)不對(duì)稱的電氣量。

2、在靜止元件和旋轉(zhuǎn)元件中，正序、負(fù)序和零序阻抗有什么關(guān)系？

靜止元件：如線路、變壓器等，正、負(fù)序阻抗相等，轉(zhuǎn)變相序并不轉(zhuǎn)變相間互感。

旋轉(zhuǎn)元件：如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、電動(dòng)機(jī)等，正、負(fù)序阻抗一般不等。

不論是靜止還是旋轉(zhuǎn)元件，零序阻抗與正、負(fù)序阻抗有明顯區(qū)分。

3、變壓器零序等值電路是如何作出的？零序勵(lì)磁電抗如何考慮？

零序勵(lì)磁電抗XmO：

(一)雙繞組變壓器

變壓器勵(lì)磁電抗與主磁通路徑有關(guān)，變壓器內(nèi)流通正序、負(fù)序電流時(shí)，勵(lì)磁磁通在鐵芯

內(nèi)形成回路，磁阻小，正、負(fù)序勵(lì)磁電抗很大，近似計(jì)算時(shí)認(rèn)為是無限大。但零序勵(lì)磁電抗

與變壓器結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。

二臺(tái)單相變壓那組成變壓器組，正序和負(fù)序磁通在本身鐵芯磁路中形成同路，勵(lì)磁電抗

相等且數(shù)值很大，近似認(rèn)為Xm0=8。

.三相五柱式和鐵殼式變壓器，零序磁通可通過沒有繞組鐵芯部分形成回路，零序勵(lì)磁電

抗也相當(dāng)大，也可近似認(rèn)為Xm0=8。

三相三柱式變壓器，三相零序磁通大小相等、相位相同，只能經(jīng)絕緣介質(zhì)和油箱壁形成回路。

遇到很大磁阻，零序勵(lì)磁電抗比正序勵(lì)磁電抗小得多，用試驗(yàn)方法測(cè)定。標(biāo)幺值約0.3-1.0。

綜上所述：

變壓器接線為YN,d時(shí)，等值電路中勵(lì)磁電抗XmO與二次繞組漏電抗XII并聯(lián)，XmO

比XII大，有用計(jì)算近似認(rèn)為XmO=8。

變壓器為YN.y、YN.yn接線時(shí),非三相三柱式變壓器XmO=?>,T相三柱式變壓器XmO

需計(jì)入詳細(xì)數(shù)值。

三種接線單相零序等值電路中，只有兩種三相三柱式變壓器需計(jì)零序勵(lì)破電抗XmO影

響，其它狀況都認(rèn)為Xm0=8,相當(dāng)于開路。

變壓器接地星形側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)阻抗Zn接地時(shí)，變壓器通過三相正序和負(fù)序電流之和為零，

不會(huì)在中性線中流通，中性點(diǎn)阻抗不反映在正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中。

變壓器中通過三相零字電流時(shí)，中性線中有三倍零序電流。中性點(diǎn)阻抗Zn中流過310

零序電流，中性點(diǎn)電位為3K)Zn,中性點(diǎn)阻抗必需反映在零序等值電路中。

(二)三繞組變壓器

電力系統(tǒng)為消退三次諧波，三繞組變壓器有一個(gè)繞組接三角形以供應(yīng)三次諧波通路。

可分析接線形式為YN,d,y(YO/A/Y)、YNJ,yn(YO/Y/YO)filYN,d,d(YO/A/A)等。

三繞組變壓器有一個(gè)繞組是三角形接線，可不計(jì)入XmO。(圖7-12在下頁)

一次側(cè)繞組施加零序電壓時(shí)，另兩個(gè)繞組感應(yīng)零序電勢(shì)，分析方法與雙繞組相同。

應(yīng)指出：三繞組變壓器零序等值電路中電抗xi、xi【、x【n和正序??樣，不是各繞組漏抗，

而是等值電抗。

4、變壓器中性點(diǎn)的阻抗在正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)中如何反映？

變壓器接地星形側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)阻抗Zn接地時(shí)，變壓器通過三相正序和負(fù)序電流之和為零，不

會(huì)在中性線中流通，中性點(diǎn)阻抗不反映在正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中。

變壓器中通過三相零序電流時(shí)，中性線中有三倍零序電流。中性點(diǎn)阻抗Zn中流過310零序

電流，中性點(diǎn)電位為3K）Zn,中性點(diǎn)阻抗必需反映在零序等值電路中。

5、零序電流以什么為回路？以大地為回路

6、正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)是否相同？不相同

7、各種不對(duì)稱短路故障的計(jì)算用邊界條件是什么？為什么用a相作特別相？單相短路

接地時(shí)邊界條件：

單相短路接地時(shí)邊界條件：

t/y14-Uj-2+Uf0=0;if\—ift—i/Q（7—27）

—二Z十"Z（7—28）

乙El十乙工2十乙Zo

8、兩相短路與其他兩種短路相比有什么特點(diǎn)？

9、各種不對(duì)稱故障是經(jīng)過一個(gè)阻抗短路時(shí)，如何處理？

單相短路接地：

接地電阻以1倍的值分別接在正;負(fù);零序網(wǎng)絡(luò)中.

兩相經(jīng)阻抗短路：

接地阻抗以1/2的值分別接在正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中.

兩相短路經(jīng)阻抗接地：

接地阻抗中只有3倍零序短路流過，僅在零序網(wǎng)絡(luò)。

10、非故障處是否滿意邊界條件？其三相電壓、電流如何計(jì)算？

不滿意，首先求故障處正、負(fù)和零序短路電流和電壓重量，分別在每個(gè)序網(wǎng)求待求支路

各序電流或各序電壓重量，最終合成得待求支路三相電流或待求節(jié)點(diǎn)三相電壓。

11、正序、負(fù)序和零字的電壓和電流重量，經(jīng)過各種接線組別的變壓器時(shí)如何變化？

1、什么是穩(wěn)定性問題