3U f 0 z(1) z(2) z(0)
一般正序和负序等值阻抗接近相等，因此，如果零序等值
阻抗小于正序等值阻抗，则单相短路电流大于同一地点的
三相短路电流
短路电流。
Uf 0
z(1)
；反之，单相短路电流<三相
I f fa(1) (1)
z(1)
U fa(1) Ea
n(1)
I fa(2)
f(2)
G2(2)
z Z xG1(2) (2)
ff (2)
xG 2(2)
I f (2)
U f (2)
U f (2)
零序网络及其对短路点的等值电路图
f G1(0)
(0)
G2(0)
I f (0)
U f (0)
由于发电机中 性点往往是不 接地的，其零 序阻抗开路。
零序网络及其对短路点的等值电路图
f G1(0)
K0的大小表明故障后非故障相电压的大小
K0的大小表明故障后非故障相电压的大小
• 1、k0<1，则非故障相电压降低 • 2、k0=1，则非故障相电压不变 • 3、k0>1，则非故障相电压升高
WHY
a相短路接地故障时故障点电流相量图
Ifc(2)
I fb(1)
I fc(1)
I fb(2)
U fa|0|
(
0)
)
zL(1) zL(2)
)
)
该方式是下式的一般形式
结合各种不对称短路故障处的边界条件， 分析短路电流和电压
一、单相接地短路
二、两相短路 三、两相短路接地
一、单相接地短路
a相接地时的边界条件（略去下标a）：
U f (1) U f (2) U f (0) 0
I f (1) I f (2) I f (0)
z(2)
U fa(2)
n(2)
I fa(0)
f(0)
z(0)
U fa(0)
n(0)
I f (1)
I f (2)
I f (0)
z(1)
Uf 0 z(2)
z(0)
故障处b相和c相的电流为？
零
故障处各序电压如何求解？
U U
f f
(1) (2)
U 0
f 0 I f (1) z(1) I f (2) z(2)
正
序
f
网
c
络 及
b
其
a
对 短
I fa(1)
路
U fa(1)
点 的
U I fa(2) fa(2)
等 值
U I fa(0) fa(0)
电
路
图？
正序网络及其对短路点的等值电路图
f G1(1)
(1)
I f (1)
G2(1)
xd1
xd2
E1
E2
U f (1)
正序网络及其对短路点的等值电路图
I f (1)
根据三个序网的等值电路，可写出一般的 三序电压平衡方程：
0EaUUUf0a(fa2f)(10U)fIU(2Ifa)f(fa2((1)1)()I(zfzG(G2(I2)(f1)z)(1)(z2z)zTT((12()1))
0
U
0
fa ( 0 )
U
If (0fa)
(0)
(IzfT((00))z(
0z)L
第五章 不对称故障的分析计算
Dr. Tang Yi tangyi@
第一节 各种不对称短路时故障处的 短路电流和电压
G
G1
f
G
G2
• 一任意复杂的电力系统，在f点发生不对 称短路，G1，G2代表发电机端点。
第一节 各种不对称短路时故障处的 短路电流和电压
G
G1
f
G
G2
• 将故障点短路电流和对地电压分解成对 称分量，即
f f
(1) (2)
U 0
f 0 I f (1) z(1) I f (2) z(2)
U f (0) 0 I f (0) z(0)
可得：
U fb
U fb 0
U fa 0
k0 1 2 k0
U fc
U fc 0
U fa 0
k0 1 2 k0
其中； k0 x(0) / x(1)
Uf 0
z(1) Z ff (1)
U f (1)
从f(1)点看进网 络的等值阻抗
节点f(1)的自阻抗 xd1 E1
f G1(1)
(1)
G2(1)
xd2 E2
I f (1)
U f (1)
正序网络及其对短路点的等值电路图
I f (1)
Uf 0
z(1) Z ff (1)
U f (1)
为 f(1) 点 正 常 时 电 压，即开路电压 负序网络及其等值电路？
联立三序电压平衡方程：
Uf0 0U f
U
2
f1
If(
I f (1) z z 2) (2)
(1)
0 U f 0 I f z (0) (0)
可解得故障处的三序电流为：
I f (1)
I f (2)
I f (0)
z(1)
Uf 0 z(2)
z(0)
故障相（a相）的短路电流为：
If
I f (1) I f (2) I f (0)
a相短路接地故障时故障点电流相量图
U fc(0) U fc
U fc(2) U fc(1)
U fa(2) U fa(0)
U fa(1)
U fb(1)
a相短路接地故障时故障点电流相量图
U fc(0) U fc
U fc(2) U fc(1)
U fa(2) U fa(0)
f G1(1)
(1)
I f (1)
G2(1)
xd1
xd2
E1
E2
U f (1)
负序网络及其对短路点的等值电路图
xG1( 2 )
f G1(2)
(2)
G2(2)
xG 2(2)
I f (2)
U f (2)
发电机的负序电抗
可近似等于 xd
负序网络及其对短路点的等值电路图
I f G1(2)
(2)
f (2)
U f (0) 0 I f (0) z(0)
由此可得到故障处三相电压
故障处三相电压
U fa U fb
U f (1) a2U f
U (1)
f (2)
aU
U
f (2)
f (0)
U
f(
0
0)
U fc
aU f (1)
a2U f (2)
U f (0)
把下式代入上式（忽略电阻）：
U U
(0)
I I f (0) f (0)
z Z G2(0) (0)
ff (0) U f (0)
U f (0)
那么，三序电压平衡方程是什么？
根据三个序网的等值电路，可写出一般的 三序电压平衡方程：
Uf0 0U f
U
(2)
f
(1) If(
I z f (1) (1) z 2) (2)
0 U f (0) I z f (0) (0)
I fa(1)
I fa(0) I fa(2)

I fa
I f (1) I f (2) I f (0)
U f 0 U f 1 I z f (1) (1)
I fb I fc 0
a相短路接地故障时故障点电流相量图
U fc(1) U fa(2) U fa(0)
U fb(1)
U fa(1)
U f (1) U f (2) U f (0) 0