8.1 简单不对称短路的分析
5) 算例—下例发生各种不对称电路的电流
解 E 0.95 X1 0.83 X2 0.44 X0 0.78
115kV侧的基准电流为 两相短路接地
IB 0.6kA
X
(1,1)

X 2
//
X 0

0.44 // 0.78

0.28
m(1,1) 3 1 [ X 2 X 0 /( X 2 X 0 )2 3 1[0.44 0.78 /(0.44 0.78)2 1.52

Ia 0Z 0
Va0
各相电压、电流
Ia Ia1 Ia2 Ia0 Ib a2 Ia1 aIa2 Ia0 Ic aIa1 a2 Ia2 Ia0
Va Va1 Va2 Va0
8.1 简单不对称短路的分析
8.1 简单不对称短路的分析
习题
• 单相接地短路是最经常发生的短路类型。 （）
• 当中性点直接接地系统发生单相短路接地 时，短路点的正序电流、负序电流和零序 电流分别相等。（ ）
• 当中性点直接接地系统发生单相短路接地 时，非故障相电压会降低。（ ）
习题
• 对于AB两相金属性短路边界条件与序分量关系 描述正确的是（ ）
• A A相电流与B相电流大小相等且方向相反，C 相正序电流与C相负序电流大小相等且方向相反
单相接地短路电流、电压相量图
8.1 简单不对称短路的分析
• 非故障相电压 V&b和V&c 绝对值总是相等。
•
其相角差 与 v
X0 X2
有关；当 X0 0 时，
V&a0 0,v 180,
• 当 X0 时，为不接地系统，非故障相
电压升高为线电压，夹角为60度。
• 当 X0 X2 时，故障相电压等于故障前 电压。
Va Va1 Va2 Va0
8.1 简单不对称短路的分析
8.1 简单不对称短路的分析
BC相接地短路
▪ (1)故障条件(边界条件)
Ia 0
Vb 0 Vc 0
Ia1 Ia2 Ia0 0 Va1 Va2 Va0
I(a11.1)

Z 1
习题
• 电力系统直接接地系统中发生（ ）时，短路电流与短路点的等效正序 阻抗有关。
• A 两相短路接地 • B单相接地短路 • C 两相短路 • D 三相短路
习题
• 对于零序分量而言，B相超前A 相120°（ ） • 220kV系统同一点分别发生单相短路接地和三
相短路时，三相短路电流一定大于单相短路电 流（ ） • 变压器接线方式为Yn,d,当d侧发生单相接地短 路时，变压器中一定有零序电流流过。（ ）
习题
• 当短路点的正序等效网络，负序等效 网络和零序等效网络并联时，对应于 短路点发生（ ）
• A 两相短路 • B 三相短路 • C 两相接地短路 • D 单相接地短路
习题
• 中性点直接接地系统中发生A 相接地短路 ，已知A相电流有效值等于3A，则短路点 的负序电流有效值等于（ ）Ａ。
•Ａ １ •Ｂ ３ •Ｃ ９ • Ｄ１２
第八章 不对称故障分析
8.1
简单不对称短路的分析
8.2
不对称短路时网络中电流和电压
8.3
非全相断线的分析计算
8.1 简单不对称短路的分析
(3)复合序网— 增广正序网
1. 单相(a相)接地短路
Z1
▪ (1)故障条件(边界条件)
C
Va 0
Ib 0 Ic 0
E
B
A
Va1 Va2 Va0 0
• B A相电流与B相电流大小相等且方向相反，A 相正序电流与A相负序电流大小相等且方向相反
• C A相电流与B相电流大小相等且方向相同，A 相正序电流与A相负序电流大小相等且方向相同
• D A相电流与B相电流大小相等且方向相同，A 相正序电流与A相负序电流大小相等且方向相同
习题
• 对于BC两相金属性短路边界条件与序分量关系 描述正确的是（ ）
4.正序等效定则
▪ 各种类型短路的短路电流
1.单相接地短路
I(a11)

Z1
E Z 2

Z 0
2.两相短路 3.两相接地短路
I(a21)

E Z1 Z 2
I(a11,1)

Z 1

E Z 2 Z 0 (Z 2 Z 0)
综合等值阻抗
8.1 简单不对称短路的分析
10.5kV T-1 115kV
L
G
T-2 6.3kV LD-2
LD-1
f
8.1 简单不对称短路的分析
5) 算例—下例发生各种不对称电路的电流
解 E 0.95 X1 0.83 X2 0.44 X0 0.78
115kV侧的基准电流为 IB 120 0.6kA 3 115
习题
• 中性点直接接地系统中, 发生两相短路经 • 阻抗Zn接地故障，中性点与地之间的阻抗
Zn只能以（ ）形式出现在零序网中。 • A Zn • B 2Zn • C 3Zn • D 4Zn
习题
• 中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故 障相电压等于正常运行时相电压的（ ）。
• A 3倍 • B1倍 • C 2倍 • D 3倍

E Z 2 // Z 0
I(a12.1)


Z 0 Z 2 Z 0

Ia1
I(a10.1)


Z 2 Z 2 Z 0

Ia1
8.1 简单不对称短路的分析
三个特性方程,与三个共性方程
E0IaI2aZ1Z21
Va1 Va2

0
引伸问题: (1)电流, 电压分布? (2)越过变压器后如何分布?
8.1 简单不对称短路的分析
问题一: 除了需要求短路点的电流和电压外，还常常需
要求其他支路的电流和某些节点的电压； • 方法:(1)按正序等效定则求短路点特殊相正序电流
和正序电压 (2)按对称分量边界条件求故障点负序和零序
分量 (3)在各序网中求支路电流分布和电压分布; (4)各支路电流\电压进行合成
单相短路
X
(1)

X 2

X 0

0.44

Байду номын сангаас
0.78
1.22
m(1) 3
Ia(11)

E
X1

X
(1)
IB

0.95 0.6 0.28kA 0.83 1.22
If(1) m(1)Ia(11) 3 0.28 0.86kA
8.1 简单不对称短路的分析
5) 算例—下例发生各种不对称电路的电流
8.1 简单不对称短路的分析
(4) 回代六个方程，求出电压电流序分量
(5) 求出各相电压、电流
Ia Ia1 Ia2 Ia0 3Ia1 Ib a2Ia1 aIa2 Ia0 Ic aIa1 a2Ia2 Ia0
Vb a 2Va1 aVa2 Va0 Vc aVa1 a 2Va2 Va0
三个特性方程,
Ia1 Ia2 Ia0 Z 2
(2)与三个共性方程
Ia1 Va1
Ia2 Va 2
Ia0
E0IaI2aZ1Z21VVaa21

0
Ia0Z0
Va0
构成六元一次方程组
串联型
Z 0
Va 0
故障
I(a11)

E Z1 Z 2 Z 0
解 E 0.95 X1 0.83 X2 0.44 X0 0.78
115kV侧的基准电流为
两相短路
X
(2)

X 2

0.44
IB 0.6kA m(2) 3
Ia(21)

E
X1

X
(2)
IB

0.95 0.6 0.45kA 0.83 0.44
If(2) m(2)Ia(21) 3 0.45 0.78kA
8.1 简单不对称短路的分析
2. 两相(b相和c相)短路
▪ （1）故障条件(边界条件)
Z1
C
Ia 0
Ia0 0
E
B
Ib Ic
Ia1 - Ia2
A
Vb Vc
Va1 Va2
(2)与三个共性方程
Z 2
并联型故障 特例
Ia1 Va1
Ia2 Va 2
I&kc1 +I&kc2 +I&kc0 =0 U&kc1=U&kc2 =U&kc0
IUkck1c1
I kc2 Ukc2
I kc0 Ukc0
0
&&IIkkbb01==
-&Ikb2 0
U&kb1= U&kb2
8.1 简单不对称短路的分析
两相短 路
8.1 简单不对称短路的分析
5) 算例—下例发生各种不对称电路的电流
解 E 0.95 X1 0.83 X2 0.44 X0 0.78
115kV侧的基准电流为 IB 0.6kA
两相短路接地
X
(1,1)

0.28
m(1,1) 1.52
Ia(11,1)

X1
E

X
E0IaI2aZ1Z21
Va1 Va2

0