2022年兩相接地短路電流的計算

1、- 目錄. 1.前言 1 1.1短路電流的危害 1 1.2短路電流的限制措施 1 1.3 短路運算的作用 2 2.數學模型 2 2.1對稱重量法在不對稱短路運算中的應用 3 2.2電力系統(tǒng)各序網絡的制訂 9 2.3兩相接地短路的數學分析 112.4變壓器的零序等值電路及其參數 11 3 兩相接地短路運行算例 15 4.結果分析 18 5.心得體會 19 6.參考文獻 20- -.可修編 - . - . 1.前言電能作為我們日常生活中運用最多的一種能源,不僅有無氣體無噪音污染,便于大 圍的傳送和便利變換,易于掌握,損耗小,效率高等特點；電力系統(tǒng)在運行中相與相之間或相與地或中性線 之間發(fā)生非正常連

2、接短路 時流過的電流稱為短路電流；在三相系統(tǒng)中發(fā)生短路的根本類型有三相短路、兩相短路、單 相對地短路和兩相對地短路；三相短路因短路時的三相回路照舊是對稱的,故稱為對稱 短路；其他幾種短路均使三相電路不對稱,故稱為不對稱短路；在中性點直接接地的電 網中,以一相對地的短路故障為最多,約占全部短路故障的 90%；在中性點非直接接地 的電力網絡中,短路故障主要是各種相間短路；發(fā)生短路時,由于電源供電回路阻抗的 減小以及突然短路時的暫態(tài)過程,使短路回路中的電流大大增加,可能超過回路的額定 電流很多倍；短路電流的大小取決于短路點距電源的電氣距離,例如,在發(fā)電機端發(fā)生 短路時,流過發(fā)電機的短路電流最大瞬時值

3、可達發(fā)電機額定電流的 1015 倍,在大容 量的電力系統(tǒng)中,短路電流可高達數萬安培；1.1短路電流的危害短路電流將引起以下嚴峻后果：短路電流往往會有電弧產生,它不僅能燒壞故障元 件本身,也可能燒壞四周設備和損害四周人員；龐大的短路電流通過導體時,一方面會 使導體大量發(fā)熱,造成導體過熱甚至熔化,以及絕緣損壞；另一方面龐大的短路電流仍 將產生很大的電動力作用于導體,使導體變形或損壞；短路也同時引起系統(tǒng)電壓大幅度 降低,特殊是靠近短路點處的電壓降低得更多,從而可能導致局部用戶或全部用戶的供 電遭到破壞；網絡電壓的降低,使供電設備的正常工作受到損壞,也可能導致工廠的產 品報廢或設備損壞,如電動機過熱受

4、損等；電力系統(tǒng)中顯現短路故障時,系統(tǒng)功率分布 使整個系統(tǒng)解列,的突然變化和電壓的嚴峻下降, 可能破壞各發(fā)電廠并聯(lián)運行的穩(wěn)固性,這時某些發(fā)電機可能過負荷,因此,必需切除局部用戶；短路時電壓下降的愈大,連續(xù) 時間愈長,破壞整個電力系統(tǒng)穩(wěn)固運行的可能性愈大；1.2短路電流的限制措施為保證系統(tǒng)平安牢靠地運行,減輕短路造成的影響,除在運行愛護中應努力設法消 除可能引起短路的一切緣由外,仍應盡快地切除短路故障局部,使系統(tǒng)電壓在較短的時 間復原到正常值；為此,可采納快速動作的繼電愛護和斷路器,以及發(fā)電機裝設自動調 節(jié)勵磁裝置等；此外,仍應考慮采納限制短路電流的措施,如合理挑選電氣主接線的形 式或運行方式,以

5、增大系統(tǒng)阻抗,削減短路電流值；加裝限電流電抗器；采納分裂低壓 繞阻變壓器等；主要措施如下：- -.可修編 - . - . 一是做好短路電流的運算,正確挑選及校驗電氣設備,電氣設備的額定電壓要和線 路的額定電壓相符；二是正確挑選繼電愛護的整定值和熔體的額定電流,采納速斷愛護裝置,以便發(fā)生 短路時,能快速切斷短路電流,削減短路電流連續(xù)時間,削減短路所造成的缺失；三是在變電站安裝避雷針,在變壓器鄰近和線路上安裝避雷器,削減雷擊損害；四是保證架空線路施工質量,加強線路愛護,始終保持線路弧垂一樣并符合規(guī)定；五是帶電安裝和檢修電氣設備,留意力要集中,防止誤接線,誤操作,在帶電部位 距離較近的部位工作,要實

6、行防止短路的措施；六是加強治理,防止小動物進入配電室,爬上電氣設備；七是準時去除導電粉塵,防止導電粉塵進入電氣設備；八是在電纜埋設處設置標記,有人在鄰近挖掘施工,要派專人看護,并向施工人員 說明電纜敷設位置,以防電纜被破壞引發(fā)短路；九是電力系統(tǒng)的運行、愛護人員應仔細學習規(guī)程,嚴格遵守規(guī)章制度,正確操作電 氣設備,禁止帶負荷拉刀閘、帶電合接地刀閘；線路施工,愛護人員工作完畢,應立刻 撤除接地線；要常常對線路、設備進展巡察檢查,準時發(fā)覺缺陷,快速進展檢修；1.3 短路運算的作用 通過短路運算,我們可以 1 校驗電氣設備的機械穩(wěn)固性和熱穩(wěn)固性；2 校驗開關的遮斷容量；3 確定繼電愛護及平安自動裝置的

7、定值；4 為系統(tǒng)設計及挑選電氣主接線供應依據；5 進展故障分析；6 確定輸電線路對相鄰通信線的電磁干擾；2.數學模型 在電力系統(tǒng)的運行和分析中,網絡元件常用恒定參數代表,因此電力網絡是一個線 性網絡；該線性網絡可用代數方程組來描述；節(jié)點：電力網絡中一些需要爭論的點,如母線、發(fā)電機出口等；支路：支路為網絡中的某一元件,如發(fā)電機、變壓器、線路等；支路號用其首端節(jié) 點號乘 100 加上末節(jié)點號的組合數字來表示,假設支路首末節(jié)點號為 i、j,那么該支路 號為 i 100j；用此方法可以處理 99個節(jié)點的網絡；節(jié)點方程：一般地,對于有個獨立節(jié)點的網絡,可以列寫個節(jié)點方程：- -.可修編 - . Y11V

8、1Y- V2 + Y1nVnnI12. 12Y21V1Y22V2 + Y2nVI Yk1V1Yk2V2 +YknVnIk用矩陣表示就是：Y V1矩陣稱為節(jié)點導納矩陣； 它的對角線元素Y稱為節(jié)點 i 的自導納, 其值等于接于節(jié)點 i 的全部支路導納之和；非對角線元素 Y稱為節(jié)點 i、j 間的互導納,它等于直接聯(lián) 接于節(jié)點 i、j 間的支路導納的負值；假設節(jié)點 i、j 間不存在直接支路,那么有 Y ij 0；由此可知節(jié)點導納矩陣是一個稀疏的對稱矩陣,其對角線元素一般不為零,但在非對角 線元素中那么存在不少零元素；矩陣的階數與節(jié)點數相等；這樣,如何運算短路電流就轉化為如何建立和求解該線性方程組,網絡

9、的化簡也就 轉化為節(jié)點導納矩陣的化簡；2.1對稱重量法在不對稱短路運算中的應用對稱重量法是分析不對稱故障的常用方法,依據不對稱重量法,一組不對稱的三相 量可以分解為正序、負序和零序三相對稱的三相量；在不同序別的對稱重量作用下,電 力系統(tǒng)的各元件可能出現不同的特性,因此我們第一來介紹發(fā)電機、變壓器、輸電線路 和符合的各序參數,特殊是電網元件的零序參數及其等值電路；一、不對稱三相量的分解 在三相電路中,對于任意一組不對稱的三相相量電流或電壓,可以分解為三組三相對稱的相量,中挑選 流為a 相作為基準相時,三相相量與其對稱重量之間的關系如電Ia11 1 1 3 1aa2Ia2-1Ia2a2IbaIa0

10、1Ic1式中,預算子aej120,a2ej240,且有 1+a+a 2=0,a 3=1；aI.、aI.、.aI 0分別為 a 相12電流的正序、負序和零序重量,并且有由上式可以作出三相量的三組對稱重量如圖 .I a 1Ib1a2Ia1,Ic1aIa12-2Ib2aIa2,Ic2a2 Ia2Ib0Ic0Ia02.1所示；.I a 2.aI0- .Ib 2.Ib-.可修編 - . 0.Ic0.cI 1.Ib1- b. ac圖 2.1 三相量的對稱重量（a）正序重量；b負序重量 c零序重量 我們看到,正序重量的相序與正常對稱情形下的相序一樣,而負序重量的相序那么 與正序相反,零序重量那么三一樣相位；

11、將一組不對稱的三相量分解為三組對稱重量,這種分解是一種坐標變換,猶如派克 變換一樣；把式 2-1寫成I120SIabc2-3矩陣 S稱為重量變換矩陣；當三相不對稱的相量時,可由上式求得各序對稱重量；各序 對稱重量時,也可以用反變換求出三相不對稱的相量,即IabcS1I1202-4式中S11112-5a2a1a2 a1綻開式 2-4并計及式 2-2有IaIa1Ia2aIa0a0Ib1Ib2Ib02-6Iba2 Ia1aI2IIcaIa1a2 Ia2Ia0Ic 1Ic2Ic 0電壓的三相相量與其對稱重量之間的關系也與電流的一樣；二、序阻抗的概念 我們以一個靜止的三相電路元件為例來說明序阻抗的概念；

12、如圖 2.2 所示,各相自阻抗分別為 zaa,zbb,zcc；相間互阻抗為 的電流時,元件各相的電壓降為zab=zba, zbc=z cb,zca=zca；當元件通過三相不對稱- -.可修編 - . - V az aaz abz acIa. 2-7V bz baz bbz bcIbV cz caz cbz ccIc或寫成VabcZIabc2-8應用式 2-3、2-4將三相量變換成對稱重量,可得式中,ZscSZS1V1201 SZS I120Z I1202-9稱為序阻抗矩陣；當元件構造參數完全對稱,即zaa=zbb=z cc=z s,zab=zbc=zca=zm 時Zsczs0zmz s0zmz

13、s0zmz1002-10 00z2000200z0為一對角線矩陣；將式 2-9綻開,得V a1z1Ia12-11V a2z2Ia2V a0z0Ia0式 2-11說明,在三相參數對稱的線性電路中,各序對稱重量具有特殊性；也就 是說,當電路通以某序對稱重量的電流時,只產生同一序對稱重量的電壓降；反之,當電路施加某序對稱重量的電壓時,電路中也只產生同一序對稱重量的電流；這樣,我們 就可以對正序、負序和零序重量分別進展運算；圖 2.2 靜止三相電路元件假如三相參數不對稱,那么矩陣Z sc 的非對角元素將不全為零,因而各序對稱重量將不具有獨立性；也就是說,通以正序電流所產生的電壓降中,不僅包含正序重量,

14、仍 可能有負序或零序重量；這時,就不能按序進展獨立運算；依據以上的分析,所謂元件的序阻抗,是指元件三相參數對稱時,元件兩端某一序- -.可修編 - . - . 的電壓降與通過該元件同一序電流的比值,即z 1V a1/Ia12-12V a2/Ia2z 2z 0V a0/Ia0Z 1、Z2和 Z 0分別稱為該元件的正序阻抗,負序阻抗和零序阻抗；電力系統(tǒng)每個元件的 正、負、零序阻抗可能一樣,也可能不同,視元件的構造而定；三、對稱重量法在不對稱短路運算中的應用 現以圖 2.3 所示簡潔電力系統(tǒng)為例來說明應用對稱重量法運算不對稱短路的一般原 理；圖 2.3 簡潔電力系統(tǒng)的單相短路一臺發(fā)電機接于空載輸電線

15、路,發(fā)電機中性點經阻抗 單相例如 a 相短路,使故障點顯現了不對稱的情形；zn 接地；在線路某處 f 點發(fā)生 a 相對地阻抗為零不計電弧等電阻,a相對地電壓V fa0,而 b、c 兩相的電壓V fb0,V fc0見圖 2.4；此時,故障點以外的系統(tǒng)其余局部的參數指阻抗仍舊是對稱的；現在原短路點認為地接入一組三相不對稱的電勢源,電勢源的各相電勢與上述各相不對稱電壓大小相等、方向相反,如圖 2.4b所示；這種情形與發(fā)生不對稱故障是等效的,也就是說,網絡中發(fā)生的不對稱故障,可以用在故障點接入一組不對稱的電勢源來代替；這組不對稱電勢源可以分解成正序、負序和零序三組對稱重量,如圖 2.4c所示；依據疊加

16、原理,圖 2.4c所示的狀態(tài),可以當作是d、e、f三個圖所示狀態(tài)的疊加；圖 2.4d的電路稱為正序網絡,其中只有正序電勢在作用包括發(fā)電機的電勢和故障點的正序重量電勢 ,網絡中只有正序電流,各元件出現的阻抗就是正序阻抗；圖2.4e及 f的電路分別稱為負序網絡和零序網絡；由于發(fā)電機只產生正序電勢,所以,在負序和零序網絡中,只有故障點的負序和零序重量電勢在作用,網絡中也只有同- -.可修編 - . - . 一序的電流,元件也只出現同一序的阻抗；依據這三個電路圖,可以分別列出各序網絡的電壓方程式；由于每一序都是三相對稱的,只需列出一相便可以了；在正序網絡中,當以a 相為基準相時,有由于Ifa1Ifb1

17、IE aIz G1az L1Ifa1z nIfa1Ifb1Ifc1V fa1fc1aIfa10,正序電流不流經中性線,中性點接地2 Ifa1fa1阻抗 zn 上的電壓經為零,它在正序網絡中不起作用；這樣,正序網絡的電壓方程可寫成E az G1z L1Ifa1V fa1負序電流也不流經中性線,而且發(fā)電機的負序電勢為零,因此,負序網絡的電壓方程為0z G2zL2Ifa2V fa2圖 2.4 對稱重量法的應用對于零序網絡,由于Ifa0Ifb 0Ifc03 Ifa0,在中性點接地阻抗中將流過三倍的零序電流,產生電壓降；計及發(fā)電機的零序電勢為零,零序網絡的電壓方程為- 0z G0z L03z nIfa0

18、V fa0-.可修編 - . - . 依據以上所得的各序電壓方程式,可以繪出各序的一相等值網絡見圖 2.5；必需留意,在一相的零序網絡中,中性點接地阻抗必需增大為三倍；這時由于接地阻抗 zn上的電壓降是由三倍的一相零序電流產生的,從等值觀點看,也可以認為是一相零序電流在三倍中性點接地阻抗上產生的電壓降；雖然實際的電力系統(tǒng)接線復雜,發(fā)電機的數目也很多,但是通過網絡化簡,仍舊可以得到與以上相像的各序電壓方程式E eq Z ff 1 I fa1 V fa10 Z ff 2 I fa2 V fa22-130 Z ff 0 I fa0 V fa0.式中,E eq 為正序網絡中相對于短路點的戴維南等值電勢

19、；Z ff 1、Z ff 2、Z ff 0 分別為正序,負序和零序網絡中短路點的輸入阻抗；I fa1、I fa2、I fa0 分別為短路點電流的正序,負序和零序重量；V fa1、V fb2、V fc0 分別為短路點電壓的正序,負序和零序重量；圖 2.5 正序 a、負序 b和零序 c等值網絡方程式 2-13說明白不對稱短路時短路點的各序電流和同一序電壓間的相互關系,它對各種不對稱短路都適用； 依據不對稱短路的類型可以得到三個說明短路性質的補充條件,通常稱為故障條件或邊界條件； 例如,單相a 相接地的故障條件為V fa0、 fb0、Ifc0,用各序堆成重量表示可得2-14 V faV fa1V f

20、a2V fa00Ifba2Ifa1aIfa2Ifa00IfcaIfc1a2 Ifc2Ifc00- -.可修編 - . - . 由式 2-13和 2-14的六個方程,便可解出短路點電壓和電流的各序對稱重量；綜上所述,運算不對稱故障的根本原那么就是,把故障處的三相阻抗不對稱表示為電壓和電流相量的不對稱,使得系統(tǒng)其余局部保持為三相阻抗對稱的系統(tǒng)；這樣,借助于對稱重量法并利用三相阻抗對稱電路各序具有獨立性的特點,分析運算就可得到簡化；2.2電力系統(tǒng)各序網絡的制訂應用對稱重量法分析運算不對稱故障時,第一必需作出電力系統(tǒng)的各序網絡； 為此,應依據電力系統(tǒng)的接線圖、中性點接地情形等原始資料,在故障點分別施加

21、各序電勢,從故障點開場,逐步查明各序電流流通的情形；但凡某一序電流能流通的元件,都必需 包括在該序網絡中,并用相應的序參數和等值電路表示；依據上述原那么,我們結合圖 2.6 來說明各序網絡的制訂；圖 2.6 正序、負序網絡的制訂（ a）電力系統(tǒng)接線圖b、c正序網絡 d、 e負序網絡一、正序網絡 正序網絡就是通常運算對稱短路時所用的等值網絡；除了中性點接地阻抗、空載線 路不計導納以及空載變壓器不計勵磁電流外,電力系統(tǒng)各元件均應包括在正序 網絡中,并且用相應的正序參數和等值電路表示；例如,圖 2.6b所示的正序網絡就 不包括空載的線路 L-3 和變壓器 T-3；全部同步發(fā)電機和調相機,以及個別的必

22、需用等 值電源支路表示的綜合符合,都是正序網絡中的電源；此外,仍須在短路點引入代替故障條件的不對稱電勢源中的正序重量；正序網絡中的短路點用f1 表示,零電位點用o1表示；從 f1o1即故障端口看正序網絡,它是一個有源網絡,可以用戴維南定理簡化為圖- -.可修編 - . - . 2.6c的形式；二、負序網絡 負序電流能流通的元件與正序電流的一樣,但全部電源的負序電勢為零；因此,把正序網絡中各元件的參數都用負序參數代替,并令電源電勢等于零,而在短路點引入代 替故障條件的不對稱電勢源中的負序重量,便得到負序網絡,如圖 2.6d所示；負序 網絡中的短路點用 f2 表示,零電位點用 o2表示；從 f2o

23、2端口看進去,負序網絡是一個無 源網絡；經簡化后的負序網絡示于圖 2.6e；三、零序網絡 在短路點施加代表故障邊界條件的零序電勢時,由于三相零序電流大小及相位一樣,他們必需經過或架空地線、電纜包皮等才能構成通路,而且電流的流通與變壓器中性點接地情形及變壓器的接法有親密的關系；為了更清晰地看到零序電流流通的情況,在圖 2.7a中,畫出了電力系統(tǒng)三線接線圖,圖中剪頭表示零序電流流通的方向；相應的零序網絡也畫在同一圖上；比擬正負序和零序網絡可以看到,雖然圖 2.7 零序網絡的制訂a零序電流的通路b、c零序網絡線路 L-4 和變壓器 T-4 以及負荷 LD 均包括在正負序網絡中,但因變壓器 T-4 中

24、性點未接地,不能流通零序電流,所以它們不包括在零序網絡中；相反,線路 L-3 和變壓 器 T-3 由于空載不能流通正 負序電流兒不包括在正 負序網絡中, 但因變壓器 T-3 中性點接地,故 L-3 和 T-3 能流通零序電流,所以它們應包括在零序網絡中；從故障端口f0O 0看零序網絡,也是一個無源網絡；簡化后得零序網絡示于圖2.7c；2.3 兩相接地短路 的數學分析在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生的短路有：三相短路、兩相短路、兩相短路接地和單相接地短路；三相短路也稱為對稱端粒,系統(tǒng)各相與正常運行時一樣仍出入對稱狀態(tài)；其他- -.可修編 - . - . 類型的短路都是不對稱短路；兩相 b 相和 c 相短路

25、接地兩相短路接地時故障處的情形示于圖abcIfa=0IfbIfcVfc=0Vfb=02-1；故障處的三個邊界條件為圖 2.8 兩相短路接地這些條件同單相短路的邊界條件極為相像,成電壓,電壓換成電流就是了；用序量表示的邊界條件為只要把單相短路邊界條件式中的電流換2-15Ifa1jXff1Vfa1依據邊界條件組成的兩相短路接地的復合序網示Vf0Ifa2于圖 2-2 ；由圖可得jXff2Vfa2以及 Ifa3jXff3Vfa3- -.可修編 - . - . 短路點故障相的電流為圖 2.9 兩相短路接地的復合序網圖依據上式可以切得兩相短路接地時故障電流的肯定值為2-16 短路點非故障相電壓為2-17

26、2.4 變壓器的零序等值電路及其參數一、一般變壓器的零序等值電路及其參數變壓器的等值電路表征了一相原、副方繞組間的電磁關系；不管變壓器通以哪一序的電流,都不會轉變一相原、副方繞組間的電磁關系,因此,變壓器的正序、負序和零序等值電路具有形同的外形,圖 路；2.8 為不計繞組電阻和鐵芯損耗時變壓器的零序等值電- -.可修編 - . - （a）b. 圖 2.10 變壓器的零序等值電路a雙繞組變壓器b三繞組變壓器變壓器等值電路中的參數不僅同變壓器的構造有關,有的參數也同所通電流的序別有關；變壓器各繞組的電阻,與所通過的電流和序別無關；因此,變壓器的正序、負序 和零序的等值電阻相等；變壓器的漏抗,反映了

27、原、副方繞組間磁耦合的嚴密情形；漏磁通的路徑與所通電 流的序別無關；因此,變壓器的正序、負序和零序的等值漏抗也相等；變壓器的勵磁電抗,取決于主磁通路徑的磁導；當變壓器通以負序電流時,主磁通 的路徑與通以正序電流時完全一樣；因此,負序勵磁電抗與正序的一樣；由此可見,變 壓器正、負序等值電路及其參數是完全一樣的；2.9 所示為三種常用的變 變壓器的零序勵磁電抗與變壓器的鐵芯構造親密相關；圖 壓器鐵芯構造及零序勵磁磁通的路徑；圖 2.11 零序主磁通的磁路a三個單相的組式b三相四柱式c三相三柱式對于由三個單相變壓器組成的三相變壓器組,每相的零序主磁通與正序主磁通一 樣,都有獨立的鐵芯磁路 圖 2.9

28、a；因此,零序勵磁電抗與正序的相等；對于三相 四柱式或五柱式變壓器,零序主磁通也能在鐵芯中形成回路,磁阻很小,因而零序勵磁電抗的數值很大；以上兩種變壓器,在短路運算中都可以當作xm 0,即忽視勵磁電流,把勵磁支路斷開；對于三相三柱式變壓器,由于三相零序磁通大小相等、相位一樣,因而不能像正序- -.可修編 - . - . 或負序主磁通那樣,一相主磁通可以經過另外兩相的鐵芯形成回路；它們被迫經過 絕緣介質和外殼形成回路 見圖 2.9c,遇到很大的磁阻；因此,這種變壓器的零序 勵磁電抗比正序勵磁電抗小得多,在短路運算中,應視為有限值,其值一般用試驗方法確定,大致是xm 00.31.0；二、變壓器零序

29、等值電路與外電路的連接 變壓器的零序等值電路與外電路的連接,取決于零序電流的流通路徑,因而與變壓 器三相繞組連接形式及中性點是否接地有關；不對稱短路時,零序電壓或電勢是施 加在相線和之間的；依據這一點,我們可以從以下三個方面來爭論變壓器零序等值電路 與外電路的連接情形；1當外電路向變壓器某側三相繞組施加零序電壓時,假如能在該側繞組產生零 序電流,那么等值電路中該側繞組端點與外電路接通；假如不能產生零序電流,那么從 電路等值的觀點,可以認為變壓器該側繞組與外電路斷開；依據這個原那么,只有中性 點接地的星形接法用 YN 表示繞組才能與外電路接通；2當變壓器繞組具有零序電勢由另一側繞組的零序電流感生

30、的時,假如它 能夠將零序電勢施加到外電路上去,并能供應零序電流的通路,那么等值電路中該側繞 組端點與外電路接通,否那么與外電路斷開；據此,也只有中性點接地的 YN 接法繞組 才能與外電路接通；至于能否在外電路產生零序電流,那么應由外電路中的元件是否提 供零序電流的通路而定；3在三角形接法的繞組中,繞組的零序電勢明顯不能作用到外電路去,但能在三繞組中形成零序環(huán)流,如圖2.10所示；此時,零序電勢將被零序環(huán)流在繞組漏抗上的電壓降所平穩(wěn),繞組兩端電壓為零；這種情形,與變壓器繞組短接是等效的；因此,在 等值電路中該側繞組端點接零序等值中性點等值中性點與地同電位時那么接地；圖 2.12 YN,d 接法變

31、壓器三角形側的零序環(huán)流 依據以上三點, 變壓器零序等值電路與外電路的連接,可用圖 2.11的開關電路來表 示；- -.可修編 - . - . 圖 2.13 變壓器零序等值電路與外電路的連接三、中性點有接地阻抗時變壓器的零序等值電路當中性點經阻抗接地的YN 接法繞組通過零序電流時, 中性點接地阻抗上將流過三倍零序電流,并且產生相應的電壓降,使得中性點與地有不同電位 見圖 2.12；因此,在單相零序等值電路中,應將中性點阻抗增大為三倍,并同它所接入的該側繞組的漏抗 相串聯(lián),如圖 2.12b所示；應當留意,圖 2.12b中的參數,包括中性點接地阻抗,都是折算到同一電壓級同一側的折算值；同時,變壓器中

32、性點的電壓,也要在求出各繞組的零序電流之后才能求得；圖 2.14 變壓器中性點經電抗接地時的零序等值電路 3 兩相短路接地算例電力系統(tǒng)接線如下圖,在 勢 Eq 和短路點的各序輸入電抗 件的參數如下：f 點發(fā)生接地短路,試繪各序網絡,并運算電源的等值電 Xff1、X ff2、X ff0以及兩相接地短路電流的值；系統(tǒng)各元發(fā)電機Sn120MV.V,Vn105.KV,E 1.1 67 ,x 1.0 ,9x 20 . 45 ;-.可修編 - . 變壓器 T-1Sn60MV.V,Vs %105. ,Kt110.5/115 ;T-2Sn60MV. V,Vs %105.,Kt2115/63.；- 線路 L 每

33、回路l- 0.4/km,x03x 1 ;. 105km ,x 1 負荷 LD-1Sn60MV.A,x1 1 .2 ,x2 0.35;LD-2Sn40MV.A ,x 112. ,x20 .35GaEt1 . 67/1.092 /.0 214 /.0193/0 . 216/6.3/5 4.2Va 1b 1/.0 52/0. 214/0. 19f2 3/.0 216/.1052/.0 214/f00VaO0 . 5707.0/52Va2Ocd圖 3-1 電力系統(tǒng)接線圖解 一參數標幺值的運算a及正 b、負 c、零 d序網絡選取基準功率Sn120MV.A基準電壓VbVav,運算出各元件的各序電抗的標幺值

34、；運算結果標于各序網絡圖中；運算過程如下：X 10 . 9S g0 9.1200 . 9,X2X0 . 45S gS n.0 5120.0 450.21S n120120XTIVs%S B01051200. 21,Vs%S B0 .105120100S TN60T2100S TN60二制定各序網絡正序和負序網絡,包含了圖中全部元件 圖 b,C；因零序電流僅在線路 L 上和變壓器 T-1 中流通,所以零序網絡只包含著兩個元件 圖d；三進展網絡化簡,求正序等值電勢和各序輸入電抗正序和負序網絡的化簡過程示圖3-2.對于正序網絡,先將支路 1 和 5 并聯(lián)的支路 7,它的電勢和電抗為E7E1X551.

35、672. 41.22,X7X1X550.92.40. 66XX10. 92. 4X1X0.92 .4將支路 7、2 和 4 相串聯(lián)的支路 9,其電抗和電勢分別為- -.可修編 - . E- 0.660. 210 .1901. 063. 63. 81. 9E71.22,X9X7X2X4將支路 3、6 串聯(lián)得 9,其電抗為X8X3X6. 21將支路 8 和支路 9 并聯(lián)得等值電勢和輸入電抗分別為E7E9X881. 223. 810. 95,Xff1X8X993.811.060. 83X9X1. 063. 81X8X3.811.06對于負序網絡X72XX1X5590.50.70.0.29X8X3X6

36、0.211.050.1.260. 210. 190. 6910.50.7XX ffX81. 26670.44X9X7X2X429X9X8X1. 260.67對于零序網絡X ff0X3X60. 211.050. 782fE 7717241f80702048.27.21.191. 26.066.021.019.3 812Va.22Va2E.1 220VaO 1O22f1f898091. 26.381.67.106Va2Va 1 O 1O21f2fb Xff 1 Xff 1 .0830.44Eeq.095Va1 Va2O1O2 a圖 3-2 正序 a和負序 b網絡的化簡過程四兩相接地短路電流再運算出此時的短路的附加電抗X1 和的值,即能確定短路電流,那么有115kV 側的基準電流為- -.可修編 - . - . =1.52 4.結果分析運用序重量法,運算出以上算例的單相短路電流為 明使用序重量法運算不對稱短路電流的運算步驟為：0.28kA；通過運算過程進一步說第一步,依據條件,依據各序網絡的訂制規(guī)那么,畫出短路各序網絡圖；需要留意 的是變壓器中性點有接地阻抗時候的零序等值電路；其次步,運算各序等值電路中各種電氣設備