第7章电力系统对称故障分析20130407ok

2013年7月7日7时45分

第七章 电力系统对称故障分析和计算§7-1 故障概述电力系统涉及许多设备，且跨区大，所以不可避免的会出

现故障情况，所以，电力系统运行人员必须清楚知道，故障的原因，危害及预防措施。 一、故障及故障类型

短路故障：即不同相的相线或相线与大地接触而发生的故障； ① 故障 断线故障：系统中一相线或二相线断开造成的不对称性故障；

根据故障后故障量的特点分：短路故障也成为横向故障， 断线故障成为纵向故障。

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§7-1 故障概述断线故障一般危害性并不是太大，但会造成系统甩负荷或稳定性破坏。 ② 故障类型(短路故障): ⅰ.三相短路： ⅱ.两相短路： ⅲ.两相短路接地： 符号：f (3) 符号：f (2) 符号：f (1,1)

ⅳ.单相接地短路：2013年7月7日7时45分 3

符号：f (1)

§7-1 故障概述说明：

单相接地短路，指中性点接地系统，对于中性点不接地

系统只能称单相接地故障； 根据短路后,电路的对称性：

f (3) 对称性短路，可按三相 对称电路计算 f (1) , f ( 2) , f (1,1) 不对称性短路 从发生短路的概率上看： 发生单相短路的可能性最大；发生三相短路的可 能性最小，但造成的危害最严重。2013年7月7日7时45分 4

§7-1 故障概述发生三相短路后，由于三相电流都很大，所以产生的电动力

和发热严重，对设备造成影响大，另外，三相短路后，造成系统功率传输降为零，破坏系统的稳定性。 根据故障持续时间长短分： 永久性故障 故障部分切除后，故障不消失 暂时性故障 故障部分切除后，故障会消失

例如：树梢在风的作用下，搭在电力线路上，自动重合闸可 以重合成功； 在电力系统中，暂时性故障占总故障的90%以上。2013年7月7日7时45分 5

§7-1 故障概述二.故障的原因及危害：1. 故障的原因： 故障原因很多，有人为的因素，也有自然的因素。 人为因素：

【例如】检修线路后，未拆除接地线，造成三相短路；目前一般通过操作票防止操作错误。并多人执行。 例如：山东省220kV的架空线路，由于小孩放风筝，造成

的暂时性短路。 例如：维修设备时走错间隔。2013年7月7日7时45分 6

§7-1 故障概述自然因素：自然：雷击过电压，洪水，风雪，鸟兽跨接在裸露的载

流部分；例如：08年的南方雪灾。大量的杆塔倒地，造成短路。 例如：设备的绝缘长期老化，设备绝缘损坏。 2. 故障的危害： 产生巨大的短路电流(可达千安培),带来两个效应： 热效应：尽管设备的导体电阻较小，可巨大电流通过电气设备 仍可产生很大的

热量，使设备因过热而烧毁；2013年7月7日7时45分 7

§7-1 故障概述电动力：产生的巨大电动力，机械损伤设备。例如：变压器

的线圈被扭曲变形，绝缘遭到破坏。 电压降低，越靠近故障点，线路电压越低。造成负荷运行

不正常；

~

U↓

故障会破坏系统的稳定，引起大面积的停电；

引起不平衡电流，造成通信的干扰。并危及设备和人身安全。

3. 故障的对策： 装设电抗器，可限制短路电流；2013年7月7日7时45分 8

§7-1 故障概述例如： xG~

xLId EG XG X L

f(3)

xG~

xPId

xLEG XG X L X P

f(3)

可见，XP存在，是短路电流减少，当然，系统正常运行时， 电抗器也会造成电压下降；一般适用于断路器断流能力不够的情 况。 继电保护切除系统的故障部分，保证电力系统的其它部分正 常运行；2013年7月7日7时45分 9

§7-1 故障概述 对架空线路采用自动重合闸装置， 提高供电的可靠性：

大多数故障为暂时性故障(90%以上),为此采用自动重合闸与继电保护配合，自动重合闸成功率较高。大大提高 了供电的可靠性； 4. 故障计算的用途： 是电力系统设计和运行的依据；(例如：电气设备的选择， 限制短路电流的措施，电气主接线方式选择，线路和变压器

的运行方式确定等)。例如：决定变压器中性点的接地数量等；2013年7月7日7时45分 10

§7-1 故障概述继电保护整定的依据；

思考题：

⒈ 短路有哪些形式?哪种短路形式的可能性最大?哪些短路形式 的危害最为严重? ⒉ 架空输电线路为什么采用重合闸装置？

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第七章 电力系统对称故障分析和计算§7-2 标幺值的应用在电力系统故障分析中，一般采用标幺值计算。

注意： 应用标幺值计算时，对于要研究的系统，必须取统一的基 准值； 标幺值的换算： 若某些元件参数的基准值与统一的基准值不同，必须将 参数换算到统一的基准值下，其原理： 原基准值下的标幺值 还原有名值 统一基准值下的标幺值；

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§7-2 标幺值的应用例如： 某发电机：SN=30MVA,UN=10.5KV,xd*=0.26,求在基准值 UB=10.5KV,SB=100MVA 下的标幺值。2 UN xd ( xd *原 Z B 0 ) xd *原 SN

UN=UB 这时发电机参 数的基准变换 公式

2 U N SB x SB SB xd x 2 ( xd *原 ) 2 xd *原 ZB UB SN U B SN

100 xd 0.26 0.8667 30 多电压级网路的参数标幺值计算： 精确计算法 近似计算法2013年7月7日7时45分 13

一般基准电压 选取额定电压 或平均额定电 压时，就可以 使用这个公 …… 此处隐藏：10字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……