第5章 电力系统不对称短路的计算分析5.1 基本认识5.2元件的序阻抗及系统序网络的拟制及化简5.3不对称短路时短路点电流和电压的分析及计算 一、复合序网图及相量图二、短路点正序电流及故障相电流绝对值通式1. 正序电流)(1)(1n an a X X E I∆+∑=2.故障相电流绝对值通式()()1n n ka I m I ••=三、 任一时刻短路点故障相周期分量绝对值的简单计算——用正序等效定则求步骤1.画出各序网络图---化简---求出各序总电抗2.求出附加电抗)(n X ∆3.将附加电抗)(n X ∆接入正序网末端---如下图所示4.求出正序电流)(1n a I &——按附加电抗)(n X ∆后发生三相短路时，求三相短路电流的方法求（即正序等效定则） 注：有限大容量电源供电时；由Bejs S S X X ∑∑=**----查运算曲线-----得)(*1n a I则有名值av en a en a n a U S III I3)(*1)(*1)(1∑⨯=∑=无限大容量电源供电时或3**〉〉∑∑=Bejs S S X X 时-----∑=*)(*11X I n a则有名值av B n a en a n a U S IIII3)(*1)(*1)(1⨯=∑=5.求出短路点故障相电流绝对值)(1)()(n t a n n kt I m I比例系数，其值见上表7－3例5-2 例5-1图，试用正序等效定则，计算f(1)点发生单相接地各短路时，短路点故障相次暂态短路电流绝对值.G T L解：取S B =100WVA, U B=Uav（一）画出各序网络图---化简---求出各序总电抗1.正序网（1）求各元件正序电抗发电机X 1* = X G*N //GNB S S =0.65*8.0/120100= 0.433变压器T1 X 2*= TNB K S S U 100% =150*100100*13.13 =0.088架空线 2*3Uav S X X B = 2230100*150*4.0= = 0.113（2）画出正序网（见图5-20a 左）(3) 化简，求正序总电抗∑*1X = 0.433+ 0.088+0.113=0.634（见图5-20a 右）2.负序网 ：（1）求各元件负序电抗发电机X 1* = X G*N //GNB S S =0.65*8.0/120100= 0.433变压器T1 X 2*= TNB K S S U 100% =150*100100*13.13 =0.088架空线 2*3Uav S X X B = 2230100*150*4.0= = 0.113（2）画出负序网（见图5-20b 左）(3) 化简，求负序总电抗∑*2X = 0.433+ 0.088+0.113=0.634（见图5-20b 右）3.零序网：(1) 求各元件零序电抗变压器T1 X 2*= TNB K S S U 100% = 150*100100*13.13 =0.088架空线 339.0113.0331*3=⨯==L X X（2）画出零序网（见图5-20c 左）(3) 化简，求零序总电抗∑*0X = 0.088+0.339=0.427（见图5-20c 右）*1∑X 正序网a*2X 负序网b *∑X 零序网c图5-20 各序网络图及化简（二）求出附加电抗061.1427.0634.002)1(=+=∑+∑=∆X X X（三）将附加电抗接入正序网末端--- X )1(∆X（四）.求出正序电流)(1n a I &——按附加电抗)(n X ∆后发生三相短路时，求三相短路电流的方法求。

695.1061.1634.0)1(1*=+=+∑=∑∆X X X 有限大容量电源供电；由543.21008.0/120695.1**=⨯=∑∑=B ejs S S X X----查运算曲线-----4.0)1//(*1=a I则有名值)(151.0377.04.023038.0/1204.03)(*1)(*1)(1KA U S III Iaven a en a n a =⨯=⨯⨯=∑⨯=∑=（五）求出短路点故障相电流绝对值)(452.0151.03)1//(*1)1()1//(KA I m I a k =⨯==习题5-2（练习）例5-1图，试用正序等效定则，分别计算f (n)点发生两相短路f (2)、两相相接地短路f (1，1)时，短路点故障相次暂态短路电流绝对值. 解；I 两相短路f (2)时（二）附加电抗634.02)2(=∑=∆X X（三）将附加电抗接入正序网末端---X )2(∆X（四）.求出正序电流)(1n a I &——按附加电抗)(n X ∆后发生三相短路时，求三相短路电流的方法求。

268.1634.0634.0)2(1*=+=+∑=∑∆X X X 有限大容量电源供电；由902.11008.0/120268.1**=⨯=∑∑=B ejs S S X X----查运算曲线-----53.0)2//(*1=a I则有名值)(2.0377.053.023038.0/12053.03)(*1)2(*1)2(1KA U S I I I I aven a ea a =⨯=⨯⨯=∑⨯=∑=（五）求出短路点故障相电流绝对值)(346.02.03)2//(*1)2()2//(KA I m I a k =⨯==II 两相接地短路f(1,1)时（二）求出附加电抗255.0427.0634.0427.0634.0//02)1,1(=+⨯=∑∑=∆X X X（三）将附加电抗接入正序网末端---*1∑X )1,1(∆X（四）.求出正序电流)1,1(1a I &——按附加电抗)1,1(∆X 后发生三相短路时，求三相短路电流的方法求。

889.0255.0634.0)1,1(1*=+=+∑=∑∆X X X 有限大容量电源供电；由337.11008.0/120889.0**=⨯=∑∑=B ejs S S X X----查运算曲线-----78.0)1//(*1=a I则有名值)(294.0377.078.023038.0/12078.03)1,1(*1)1,1(*1)1,1(1KA U S I I I I avea ea a =⨯=⨯⨯=∑⨯=∑=（五）求出短路点故障相电流绝对值)( 444.0294 .0871.03294.0)427.0634.0(427.0634.01 3)(132)1,1(1222)1,1()1,1(KAIXXXXIIa cb=⨯⨯=⨯+⨯-⨯=⨯∑+∑∑∑-⨯==5-3（作业）下图5-23，试用正序等效定则，分别计算f (n)点发生单相接地短路f (1)，两相短路f (2)、两相接地短路f (1，1)时，短路点故障相次暂态短路电流绝对值.G T L图5-235-4测试题11.不对称短路类型有三种： 、 、2. 判断：不对称短路计算方法:对称分量法（ ）3.填空： 一组不对称三相系统，可分解为 序、 序、 序等三组对称分量；反之，该三组对称分量又可合成为一组不对称三相系统。

4.判断： 已知电力系统发生不对称短路时，某支路a 相的三序电流021a a a I I I &&&、、，则该支路a 相短路电流021)(a a a n fI I I I &&&&++=（ ）5-5测试题2I 关于单相接地)1(a f 的1. 画出单相接地)1(a f 的复合序网图2. 选择题：单相接地)1(a f 的复合序网图由 而成。

A 由正序网、负序网、零序网串联B 由正序网、负序网并联C 由正序网、负序网、零序网并联3. 判断：单相接地)1(a f 的时，接地点特殊相正序电流为：)(321)1(1∑+∑+∑=X X X j E I aa && （ ）4.填空:单相接地)1(af的时，接地点故障相短路电流)1(f I= )1(1a I5. 试画出单相（a相）接地短路时的相量图（设))1(1)1(1oaaII∠=&II 关于两相短路)2(af的III 关于两相接地短路)1,1(af的后语：1.短路点各种不对称短路电流与三相短路电流的比值(1)、I//(2)/I//(3)=√3/2即I//(2=0.866 I//(3)(2)I//(1)/I//(3)=3/（2+X0∑/ X1∑）≤1.5系统可采取措施，增大X0∑--减小I//(1)--使I//(1)≤I//(3)(3)I//(1.1)/I//(3)≤√3系统可采取措施，增大X 0∑--减小I //(1)--使I//(1。

1)≤I//(3)2.不对称短路冲击电流的计算——与对称三相短路计算相似，为：)//()(2n fimp n imp I K i = 3. 不对称短路时，短路点电流、电压相量的计算——需用对称分量法：即先假设)0)1(1)1(1o a a I I ∠=&，后推算（自阅）——用机算4. 不对称短路时，网络中各支路、各母线电压的计算，同上2似（自阅）——用机算。