參考文獻同步發(fā)電機三相短路暫態(tài)過程介紹概述目錄TOC\o"1-3"\h\u1329同步發(fā)電機三相短路暫態(tài)過程介紹概述 143941.1同步穩(wěn)壓發(fā)電機實現(xiàn)三相交流短路暫態(tài)過程的基本特點 1142591.2定子轉(zhuǎn)子電流的計算 154841.3同步交流發(fā)電機三相短路暫態(tài)過程的影響分析 21.1同步穩(wěn)壓發(fā)電機實現(xiàn)三相交流短路暫態(tài)過程的基本特點同步發(fā)電機的電勢在短路瞬間的暫態(tài)過程中是處在一個快速變化的狀態(tài)。它的端電壓一直在變化，內(nèi)部阻抗也是一個非零值。因此，對于同步發(fā)電機的短路的問題，其關(guān)鍵一步在于處理其內(nèi)部暫態(tài)過程。由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量很大，故短路的瞬間狀態(tài)下，一般頻率是不產(chǎn)生變動的REF_Ref5152\w\h[4]。這樣的話，探究短路暫態(tài)過程，考慮同步發(fā)電機內(nèi)部的電磁暫態(tài)過程就可以。1.2定子轉(zhuǎn)子電流的計算在短路暫態(tài)過程中，因為定子和轉(zhuǎn)子的各個繞組都含有電阻，就會使其產(chǎn)生的自由電流分量逐漸衰減到零。每個自由分量的衰減快慢由每個繞組的時間常數(shù)T=L/R[8]所決定。時間常數(shù)的負(fù)-1/T逆指的是繞組瞬態(tài)過程的微分方程的根。短路時繞組磁通不能改變。定子自由驅(qū)動電流的直流驅(qū)動分量、倍頻驅(qū)動分量以及控制轉(zhuǎn)子自由電流的基頻驅(qū)動分量的衰減速度由勵磁驅(qū)動繞組的時間常數(shù)決定。時間常數(shù)可表示為。式中，為定子繞組電阻，。計算時電抗和電阻須用標(biāo)幺值，單位為SREF_Ref5273\w\h[5]。用下圖3等值電路，可以求得圖3求解的等值電路忽略靜態(tài)短路電流的條件下，全部的自由分量遵循指數(shù)規(guī)律慢慢減小到零。考慮到自由電流，勵磁繞組與定子a相繞組的短路電流公式如下（1）（2）1.3同步交流發(fā)電機三相短路暫態(tài)過程的影響分析在穩(wěn)態(tài)正常工作運行中，由同步驅(qū)動發(fā)電機的定子勵磁機對勵磁驅(qū)動繞組每個端子施加一定恒壓QUOTE,流經(jīng)端子中的直流電流量記為，它在一個定子側(cè)驅(qū)動產(chǎn)生的總磁鏈則記為QUOTE，其中一部分的總磁鏈為QUOTE僅與勵磁繞組相連，即勵磁繞組的漏磁鏈；另一部分的總磁鏈Q(jìng)UOTE經(jīng)空隙進入一個定子，恰巧與其繞組交聯(lián)，成為同步發(fā)電機的工作磁鏈（或空載磁鏈）REF_Ref5374\w\h[6]。轉(zhuǎn)子同步作加速轉(zhuǎn)動，被固定在定子中的繞組切斷，且此供電繞組可感應(yīng)到轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的空載電勢。定子三相繞組中的電流產(chǎn)生的磁場在氣隙中成為恒定的旋轉(zhuǎn)磁場，并與轉(zhuǎn)子同速旋轉(zhuǎn)。其中只與定子繞組交鏈的部分成為定子繞組的漏磁鏈Q(jìng)UOTE；經(jīng)空氣隙進入轉(zhuǎn)子并與轉(zhuǎn)子繞組交鏈的的部分稱為電樞反映磁鏈。電樞反應(yīng)磁鏈通常情況下可分解成縱軸和水平軸電樞反映磁鏈，分別由QUOTE和QUOTE兩個分量表示REF_Ref5472\w\h[7]。同步發(fā)電機靜態(tài)工作的磁鏈分解如如4所示。（a）(b)圖4同步發(fā)電機穩(wěn)定運行時的磁鏈分解圖（a)縱軸方向(b)橫軸方向同步發(fā)電機的端口往往會發(fā)生三相短路，出現(xiàn)故障時，發(fā)電機的外阻抗會減少，進而導(dǎo)致通過定子繞組的電流量升高，定子繞組電樞反應(yīng)通量也會增大，內(nèi)部的電磁平衡將不復(fù)存在，失去原來的平衡狀態(tài)。然而，當(dāng)突變發(fā)生時，新的磁鏈將出現(xiàn)在任何電機繞組中。根據(jù)磁通守恒定律，在維持自身磁鏈穩(wěn)定的情況下，產(chǎn)生一個新的磁鏈及對應(yīng)的電流分量REF_Ref5567\w\h[8]。在電樞響應(yīng)磁鏈增大引起定子電流的增大的情況下，勵磁繞組的磁鏈反而減小，基頻電流量隨之升高，就讓原磁鏈出現(xiàn)一個直流增量QUOTE，可直接引起運行中的電磁鏈的容量增加，然后無負(fù)載電動勢繼續(xù)增大，基頻電流增量持續(xù)在定子中產(chǎn)生。相應(yīng)地，可以向定子供電繞組添加新的基頻電流分量QUOTE。QUOTE隨QUOTE的產(chǎn)生而產(chǎn)生，由于缺乏外部電源補充，故它們都是自由電流分量。假設(shè)各繞組電阻為零，那么在短路情況下，全部會定格在短路瞬間的數(shù)值。實際情況下，由于電阻的存在，QUOTE將隨QUOTE以定子繞組短接時，勵磁繞組的