1、第五章 不對稱故障時電力系統(tǒng)中各電氣量值的分布計算 本章重點討論：故障時網(wǎng)絡中除故障處外的各電氣量值的分布計算及其分布的規(guī)律；對稱分量經(jīng)變壓器后的相位變化；1可編輯ppt5-1 各序電流、電壓和功率分布計算的基本方法及其分布規(guī)律計算故障時網(wǎng)絡中除故障處外的各支路的電流、各節(jié)點電壓以及各處的功率。重點討論故障時網(wǎng)絡中各電氣量值的分布計算方法及其分布的規(guī)律。2可編輯ppt 一、電流的分布計算 重點討論利用電流分布系數(shù)求各支路電流的計算方法已知：對應基準相的各序網(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）正序電流的分布計算1假設由分布系數(shù)的定義可知： 4可編輯ppt

2、2假設 5可編輯ppt（二） 負序電流的分布計算6可編輯ppt （三） 零序電流的分布計算7可編輯ppt(四）各相電流：優(yōu)點：網(wǎng)絡中同一點發(fā)生短路故障時，各個序網(wǎng)絡的電流分布系數(shù)都是確定的，同短路類型無關。只要求出各支路的各序電流分布系數(shù)，將其與不同類型短路的短路點相應序的總電流相乘，既可求出不同類型故障情況下的分支電流。側：8可編輯ppt 二、電壓的分布計算或這一關系式在不對稱故障計算中同樣適用，所不同的是某點的各序電壓要按各序網(wǎng)絡分別予以計算。 M9可編輯ppt10可編輯ppt正序電壓越靠近短路點處越低；負序、零序電壓短路點處最高。11可編輯ppt (1) 正序電壓越靠近電源處數(shù)值愈高，越

3、靠近短路點處數(shù)值愈低。三相金屬性短路時，短路點電壓等于零。母線M點的電壓在三相短路時下降最厲害，波動最大，對系統(tǒng)及用戶影響最大；兩相接地短路次之；單項接地短路時正序電壓變化較小。（2）負序及零序電壓的絕對值總是越靠近短路點數(shù)值越高，短路點最高；越遠離短路點負序及零序電壓數(shù)值越低，在發(fā)電機中性點上負序電壓等于零，在變壓器中性點上零序電壓等于零。（3）在不同短路類型情況下，各序電壓的分布情況不同。幾點結論：12可編輯ppt 三、短路時各序功率的計算在各種不對稱短路情況下，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，越靠近短路點數(shù)值越低；而負序功率和零序功率短路點最高。負

4、序功率由短路點向系統(tǒng)各電源及負荷的中性點逐漸下降到零；零序功率也由短路點向系統(tǒng)中變壓器接地的中性點逐漸下降到零。 四、【例題51】13可編輯ppt5-2 單側電源不對稱短路時各相電壓沿線路的分布規(guī)律討論：k點發(fā)生各種不對稱短路時，D點各相電壓沿線的分 布規(guī)律。 假設：短路點的各序電壓和電流均已知。K點固定。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 的線性函數(shù)。16可編輯ppt D點各相電壓等于短路點各相電壓； D點各相電壓等于M點各相電壓即電源電動勢（無限大功率電源）。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 不對稱短路時故障處外支路各相電流 的分布特征 假定對應基準相的各序網(wǎng)絡及故障點的各序總電流 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k點發(fā)生bc兩相短路： 若線路空載:24可編輯ppt 二、單相接地短路設a相接地：雖然在空載情況下發(fā)生單相接地短路，但在線路M側非故障相中仍有故障電流分量，這是由于 造成的。若線路空載：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若在負荷狀態(tài)下： 27可編輯ppt三、兩相接地短路設bc兩相接地短路：

6、 若線路空載： 28可編輯ppt負荷狀態(tài)下： 29可編輯ppt一、對稱分量經(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，則有標么值：5-4 對稱分量經(jīng)變壓器后的相位變換30可編輯ppt例子：（一）Y-yn12接線變壓器在yn側發(fā)生單相接地短路 求解變壓器兩側電氣量(標么值）yn側C相接地： 31可編輯pptyn側各相電流： Y側各相電流：yn側單相接地短路時，Y側對應的故障相電流最大（ ），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側電壓： Y側電壓： 34可編輯pptY側相量關系 yn側相

7、量關系35可編輯pptyn側單相接地短路時，yn側故障相電壓為零，但在計及變壓器內部電抗的壓降后，Y側故障相電壓并不為零，非故障相電壓與yn側相比較，有大小和相位上的 變化，因二者之差 。因此，雖然 是Y-yn12接線，但兩側電壓的相位關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、對稱分量經(jīng)YN-d11（或Y-d11）變壓器后的相位變換YN側和d側線電壓之比37可編輯ppt若不計勵磁電流，d側線電流可表示為： 兩側序電流之間的關系：38可編輯ppt對b相、c相，序分量電流也有同樣的關系：若已知d側各序分量電流，求YN的各序分量電流：B相、C相序分量電流也有同樣的關系式。39可

8、編輯ppt若YN,d11接線變壓器處于空載狀態(tài)，兩側電壓有如下關系：應用對稱分量法，可得YN側的各序電壓：或 兩側正序電壓、電流的相位關系相同，負序電壓、電流的相位關系相同。40可編輯ppt41可編輯ppt正序： 變壓器接線繞組中的鐘點數(shù)當序電流和序電壓由接線組別中的Y側 轉換到d側繞組時，取“” 號；三、相位變換的一般公式負序：當序電流和序電壓由接線組別中的d側轉換到Y側繞組時，取“”號。42可編輯ppt由低壓側（d）計算高壓側（Y） ：當變壓器通過電流時，應計及該電流在變壓器阻抗上形 成的電壓降:由高壓側（Y）計算低壓側（d） ：43可編輯ppt（二）YN-d11接線變壓器在d側發(fā)生兩相短

9、路d側各相電流： 例子：44可編輯pptYN側各相電流： 45可編輯pptd側各相電壓：YN側各相電壓：46可編輯ppt (b) d側相量關系 （a）YN側相量關系47可編輯ppt幾點結論： （1）YN側各相電流的分布與故障相別有關，其規(guī)律是：與d側兩故障相對應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）計及變壓器內部電抗的壓降后，YN側與d側兩故障相對應的兩相中的滯后相電壓最低，等于一個較小的數(shù)值（不計內部電抗的壓降，該相電壓為零，計及后等于圖中的 ），其它兩相電壓較高，相角差接近 （不計內部電壓降時為 ）。相間電壓一般比較高，特別是YN側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 時各電 源電動勢的相位均已折算到了短路點所在的電壓等級。四、計及變壓器相移的分布計算步驟:（2