1 3
1 1 1
a a2 1
a2 a

FFba

1

Fc

F120 SFabc
Fabc S 1F120
5
二、序阻抗的概念
• 静止的三相电路元件序阻抗
VVba

Vc


Z Z Z

a 2 Fa1

aFa2

Fa0

Fc

Fc1

Fc2

Fc0

aFa1

a 2 Fa2

Fa0

• 三序量用三相量表示
1 1 1 S 1 a 2 a 1
a a 2 1

Fa1 Fa2

Fa0

• 同步发电机零序电抗在数值上相差很大（绕组结构形式不同）：
• 零序电抗典型值
X 0 (0.15 ~ 0.6) X d
20
二、异步电动机和综合负荷的序阻抗
• 异步电机和综合负荷的正序阻抗： Z1=0.8+j0.6或X1=1.2；
• 异步电机负序阻抗：X2=0.2； • 综合负荷负序阻抗：X2=0.35；
➢ 负序网
0 Ia2 (ZG2 Z12 ) Va2
14
三、对称分量法在不对称短路计算中的应用
➢ 零序网
Ia0 Ib0 Ic0 3Ia0
0 Ia0 (Z G0 Z L0 ) 3Ia0 Z n Va0
0 Ia0 (ZG0 Z L0 3Z n ) Va0

结论：在三相参数对称的线性电路中，各序对称分量具有独 立性，因此，可以对正序、负序、零序分量分别进行计算。
7
二、序阻抗的概念
• 序阻抗：元件三相参数对称时，元件两端某一序的电压降与通过该元件的同 一序电流的比值。
正序阻抗 负序阻抗 零序阻抗
Z1 Z2

Va1/ Ia1 Va2 / Ia2

Z0

Va0 /
Ia0
Hale Waihona Puke 8三、对称分量法在不对称短路计算中的应用
• 一台发电机接于空载线路，发电机中性点经阻抗Zn接地。 • a相发生单相接地
Va 0 Vb 0 Vc 0
Ia 0 Ib 0 Ic 0
9
三、对称分量法在不对称短路计算中的应用
• 异步电机和综合负荷的零序电抗：X0=∞。
21
三、变压器的零序电抗及其等值电路
• 正序、负序和零序等值电路结构相同。 • 普通变压器的零序阻抗及其等值电路 • 忽略绕组电阻和铁心损耗时变压器的零序等值电路：
双绕组变压器
三绕组的变压器
22
1 .普通变压器的零序阻抗及其等值电路
➢ 漏磁通的路径与所通电流的序别无关，因此变压器的各序等值漏 抗相等。
• 当元件参数完全对称时
Zs

Z m
Z sc


0
0
Z Z
s
m
0 Z1 0 0
0



0
Z 2
0

0
0
Z s

2Zm
0
0 Z0
V120 Zsc I120
Va1 Va2

Z 1 Ia1 Z 2 Ia2

Va0

Z 0 Ia0
15
E 0
Ia1Z1 Va1 Ia2 Z 2 Va2

0 Ia0 Z 0 Va0

0 Ia2 (ZG2 Z12 ) Va2
Ea Ia1 (Z G1 Z L1 ) Va1
0 Ia0 (ZG0 Z L0 3Z n ) Va0
Fb1 Fb2

a 2 Fa1 , Fc1 aFa2 , Fc2
aFa1 a 2 Fa2


Fb0 Fc0 Fa0

a e j120
4
• 三相量用三序量表示
Fa Fb

Fa1 Fb1

Fa2 Fb2

Fa0 Fb0
➢ 励磁电抗取决于主磁通路径，正序与负序电流的主磁通路径相同， 负序励磁电抗与正序励磁电抗相等。因此，变压器的正、负序等 值电路参数完全相同。
• 变压器的零序励磁电抗与变压器的铁心结构相关。
23
零序励磁电抗等于正序励磁电抗
零序励磁电抗比正序励磁 电抗小得多：Xm0=0.3~1.0 零序励磁电抗等于正序励磁电抗
对称分量法
演讲者：刘煦阳 陈日垚
主要内容：
1、什么是对称分量法？
2、为什么要引入对称分量法？
分析过程是什么？
➢ 对称分量法
1、各元件的序参数是怎样的？
➢ 对称分量法在不对称故障分析2、计如算何中绘的制应电用力系统的序网图？
➢ 电力系统元件序参数及系统的如序何网利图用对称分量法对 简单不对称故障进行分
➢ 简单不对称故障的分析计算 析与计算？
2
4.1 对称分量法
正序分量
负序分量
零序分量
合成
3
一、对称分量法
• 正序分量：三相量大小相等，互差1200，且与系统正常运行相序 相同。
• 负序分量：三相量大小相等，互差1200，且与系统正常运行相序 相反。
• 零序分量：三相量大小相等，相位一致。
逆时针旋转1200
29
4.自耦变压器的零序阻抗及其等值电路
• 中性点直接接地的自耦变压器
30
四、架空线路的零序阻抗及其等值电路
输电线路： • 零序电流必须借助大地及架空地线构成通路
31
四、架空线路的零序阻抗及其等值电路
• 有架空地线的情况：零序阻抗有所减小。
32
• 实际上，由于输电线路所经过地段的大地电阻率一般不是 均匀的，因此零序阻抗一般是通过实测来获得的。在实用 的短路计算中，不同类型架空线路的零序电抗与正序电抗 之间的关系是：
aa ab ac
Z ab Z bb Z bc
Z Z Z
ac bc cc

IIba Ic

Vabc ZI abc
V120 SZS 1 I120 Z sc I120
Z sc SZS 1 称为序阻抗矩阵
6
zaa zbb zcc zs zab zbc zca zm
X2 1.45 Xd
电机类型 电抗
X2
X0
水轮发电机 有阻尼绕组
0.15~0.35
无阻尼绕组 0.32~0.55
汽轮发电机
调相机和 大型同步电动机
0.134~0.18
0.24
0.04~0.125
0.04~0.125
0.036~0.08
0.08
19
2.同步发电机的零序电抗
• 三相零序电流在气隙中产生的合成磁势为零，因此其零序电抗仅 由定子线圈的漏磁通确定。
X d ~ X q X d ~ X q
18
1 同步发电机的负序电抗
• 实用计算中发电X 2机负12序( X电d抗 计X q算)
有阻尼绕组
无阻尼绕组
X 2 X d X q
• 发电机负序电抗X近2 似 估1.算22值X d
有阻尼绕组
无阻尼绕组
• 无确切数值，可取典型值
• 无架空地线的单回路三相输电线路， x0 / x1 3.5;
• 无架空地线的双回路三相输电线路， x0 / x1 5.5; • 有铁磁导体架空地线单回路三相输电线路，x0 / x1 3.0;
• 有铁磁导体架空地线双回路三相输电线路，x0 / x1 4.7;
• 有良导体架空地线单回路三相输电线路， x0 / x1 2.0; • 有良导体架空地线双回路三相输电线路， x0 / x1 3.0;
考虑三个方面： （1）当外电路向变压器某侧施加零序电压时，如果能在该侧 产生零序电流，则等值电路中该侧绕组端点与外电路接通； 反之，则断开。根据这个原则：只有中性点接地的星形接法 绕组才能与外电路接通。 （2）当变压器绕组具有零序电势（由另一侧感应过来）时， 如果它能将零序电势施加到外电路并能提供零序电流的通路， 则等值电路中该侧绕组端点与外电路接通，否则断开。据此： 只有中性点接地星形接法绕组才能与外电路接通。 （3）三角形接法的绕组中，绕组的零序电势虽然不能作用到 外电路中，但能在三相绕组中形成环流。因此，在等值电路 中该侧绕组端点接零序等值中性点（等值中性点与地同电位 时则接地）。
所有同步发电机和调相机以及用等值电源表示的综合负荷，都是正序 网络的电源。
此外，还需在短路点引入代替故障条件的正序电势。从故障端口看正 序网络，它是一个有源网络，可以简化为戴维南等值电路。
37
负序网络
负序电流流通情况和正序电流的流通情况相同，但是所有电源的负序电 势为零，电抗应为负序电抗，在短路点引入代替故障条件的负序电势， 便可得到负序网络，如上图所示。从故障端口看负序网络，踏实一个无 源网络，也可以简化为戴维南等值电路。
根据上述原则，我们结合下图来说明各序网络的制定。
35
电力系统接线图
36
正序网络
正序网络就是通常计算对称短路时所用的等值网络。 除中性点接地阻抗、空载线路（不计导纳时）及空载变压器（不计励
磁电流时）外，电力系统各元件均应包括在正序网络中，并用正序参数 和等值电路表示。如上图所示的正序网络中不包括空载线路L3 和T3 。
Ea Ia1 (Z G1 Z L1 ) (Ia1 a 2 Ia1 aIa1 )Z n Va1 Ia1 Ib1 Ic1