4.3對(duì)稱分量法2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析2

對(duì)稱分量法不對(duì)稱相量對(duì)稱分量法正序分量負(fù)序分量零序分量對(duì)稱分量2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析3

負(fù)序分量零序分量正序分量2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析4

負(fù)序分量零序分量正序分量引入旋轉(zhuǎn)因子（算子）2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析5

2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析6

對(duì)稱分量法分析不對(duì)稱短路a相短路為例特殊相：a相對(duì)稱電路？方法？思路？2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析7

對(duì)稱分量法短路點(diǎn)阻抗、電壓、電流不對(duì)稱2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析8

正序網(wǎng)負(fù)序網(wǎng)零序網(wǎng)電源？三相正序網(wǎng)、三相負(fù)序網(wǎng)三相零序網(wǎng)特點(diǎn)？單相序網(wǎng)！思路！2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析9

各序分量三相對(duì)稱：大小、相位關(guān)系固定三相電路對(duì)稱——單相各序電路（序網(wǎng)）正序網(wǎng)負(fù)序網(wǎng)零序網(wǎng)序網(wǎng)基本方程三個(gè)方程，六個(gè)變量，需補(bǔ)充三個(gè)方程2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析10

邊界條件：短路點(diǎn)處電壓、電流方程序網(wǎng)基本方程a相短路：b、c兩相短路：b、c兩相接地短路：用序分量表示2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析11

電力系統(tǒng)元件的各序參數(shù)和等值電路

應(yīng)用對(duì)稱分量法進(jìn)行電力系統(tǒng)的不對(duì)稱分析，首先必須確定系統(tǒng)中各元件的各序參數(shù)元件的序阻抗指元件中流過某序電流時(shí)元件兩端所產(chǎn)生的序電壓降與該序電流的比值靜止元件無論流過正序電流還是負(fù)序電流，并不改變相與相之間的磁耦合關(guān)系，其正序阻抗與負(fù)序阻抗相等；零序電抗較為復(fù)雜；旋轉(zhuǎn)元件，各序電流流過時(shí)引起不同的電磁過程，三序電抗不相同2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析12

同步發(fā)電機(jī)各序參數(shù)同步發(fā)電機(jī)定子繞組中流過同步頻率的負(fù)序電流時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反，相對(duì)轉(zhuǎn)子的速度是同步轉(zhuǎn)速的2倍。由電磁感應(yīng)定律，轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組和阻尼繞組中將感應(yīng)出2倍額定頻率的感應(yīng)電流。正常運(yùn)行情況下，同步發(fā)電機(jī)定子繞組的空載電勢(shì)三相對(duì)稱，產(chǎn)生的交流電流是正序電流，電樞反應(yīng)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子主磁通同速同方向。同步發(fā)電機(jī)正序電抗同步發(fā)電機(jī)負(fù)序電抗2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析13

同步發(fā)電機(jī)定子繞組中流過零序電流時(shí)，合成磁場(chǎng)為零，只存在定子繞組的漏磁通。零序漏磁比正序漏磁小，減小的程度視繞組型式而定。同步電機(jī)零序電抗的標(biāo)幺值差別較大。零序電阻和正序電阻相等。同步發(fā)電機(jī)零序電抗汽輪發(fā)電機(jī)水輪發(fā)電機(jī)同步調(diào)相機(jī)和大型同步電動(dòng)機(jī)x2

0.134～0.180.15～0.350.24x0

0.036～0.080.04～0.1250.082006-5-20電力系統(tǒng)故障分析14

變壓器是靜止的磁耦合元件，正、負(fù)序參數(shù)和等值電路完全相同變壓器通入零序電流時(shí)，不同變壓器結(jié)構(gòu)的零序磁通磁路不同，不同繞組接線的零序電流回路不同，所以零序參數(shù)和等值電路不同三相變壓器各序參數(shù)和等值電路2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析15

各種接線方式雙繞組變壓器的零序等值電路2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析16

各種接線方式三繞組變壓器的零序等值電路2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析17

三個(gè)單相變壓器接成的三相變壓器組，各相鐵芯獨(dú)立，磁通分布情況與所加電壓相序無關(guān)，零序勵(lì)磁電流很小，可認(rèn)為激磁電抗無窮大。零序漏抗與正序漏抗完全相同。三相三柱式變壓器，通入正序或負(fù)序電流時(shí)，各相主磁通均在鐵芯內(nèi)形成回路，所以勵(lì)磁電流很小，勵(lì)磁電抗很大；當(dāng)通入零序電流時(shí)，三相零序主磁通大小相等相位相同，不能在鐵芯中形成回路，只能通過絕緣介質(zhì)和外殼形成回路，所以零序勵(lì)磁電流相當(dāng)大，零序勵(lì)磁電抗為有限值。2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析18

變壓器中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地的零序等值電路2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析19

單回路架空線的正（負(fù)）序阻抗單位長(zhǎng)度流入正序電流電力線路序參數(shù)2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析20

單回路架空線的零序阻抗單位長(zhǎng)度代入2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析21

架空導(dǎo)線假想導(dǎo)線Carson定理：計(jì)算“導(dǎo)線－地”回路自感時(shí)，可以用一根與架空導(dǎo)線平行的假想地中導(dǎo)線代替大地，地中電流集中在假想導(dǎo)線中流過。設(shè)架空導(dǎo)線半徑假想導(dǎo)線等值半徑兩平行導(dǎo)線間的距離回路自感2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析22

回路自感——假想導(dǎo)線的等值深度——電流頻率Hz

——大地電導(dǎo)率S/m

時(shí)，“導(dǎo)線－地”回路的自感抗“導(dǎo)線－地”回路的自阻抗——架空導(dǎo)線電阻——大地電阻2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析23

第二章已推導(dǎo)出正序阻抗由此單回路架空線的零序阻抗2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析24

正序網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算三相短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)完全相同。除中性點(diǎn)接地阻抗和空載線路外，電力系統(tǒng)各元件均應(yīng)包括在正序網(wǎng)絡(luò)中正序網(wǎng)絡(luò)2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析25

發(fā)電機(jī)不產(chǎn)生負(fù)序電勢(shì)，故所有電源的負(fù)序電勢(shì)為零。負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的組成元件與正序網(wǎng)絡(luò)完全相同。發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)元件的電抗應(yīng)以其負(fù)序電抗代替，其它靜止元件的負(fù)序電抗與正序電抗相同。負(fù)序網(wǎng)絡(luò)2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析26

發(fā)電機(jī)不產(chǎn)生零序電勢(shì)，故所有電源的零序電勢(shì)為零。零序電流相同相位，只能通過大地或與地連接的其他導(dǎo)體才能構(gòu)成通路。

零序網(wǎng)絡(luò)2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析27

例正序網(wǎng)絡(luò)2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析28

負(fù)序網(wǎng)絡(luò)2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析29

零序網(wǎng)絡(luò)2006-5-20電力系統(tǒng)故障分析30

練習(xí)：畫出圖所示系統(tǒng)，在D點(diǎn)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)的正序、負(fù)序、零序網(wǎng)絡(luò)(忽略變壓器勵(lì)磁支路)。各阻抗標(biāo)注如下：分別采用下標(biāo)為1、2、0,表示正序、負(fù)序、零序阻抗。如線路7,其正序、負(fù)序、零序電抗分別為X7.1、X7.2、X7.0

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解：（1）正序網(wǎng)絡(luò)

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（2）負(fù)序網(wǎng)絡(luò)

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