电力系统分析电力系统分析 * 对称分量法在电力系统不对称 故障中的应用 4-2 对称分量法在不对称故障中的应用 4-3 各元件的序阻抗 4-4 序网络的构成 4-1 对称分量法 电力系统分析电力系统分析 * 4-1对称分量法 图4-1(a)、(b)、(c)表示三组对称的三相相量 幅值相等，但相序与正序相反，称为负序； 幅值相等，相序相差120度，称为正序； 幅值和相位均相同,称零序; 电力系统分析电力系统分析 * (a) (b)(b) 电力系统分析电力系统分析 * (d) (c) 电力系统分析电力系统分析 * 在图4-1(d)中三组对称的相量合成得三个不对称相量。 写成数学表达式为： （41） 电力系统分析电力系统分析 * 由于每一组是对称的，故有下列关系： （42） 将式（42）代入（41）可得： 电力系统分析电力系统分析 * 上式说明三组对称相量合成得三个不对称相量。 其逆关系为： （46） 或简写为： 电力系统分析电力系统分析 * 正序分量、负序分量和零序分量。 将式（46）的变换关系应用于基频电流（或电压）， 则有： 上式说明三个不对称的相量可以唯一地分解成为三组对 称的相量(即对称分量): 或写为： 电力系统分析电力系统分析 * 则 （48） 如图所示。零序电流必须以中性线为通路。 电力系统分析电力系统分析 * 电力系统分析电力系统分析 * 例： 请分解成对称相量。 电力系统分析电力系统分析 * 解： 电力系统分析电力系统分析 * 电力系统分析电力系统分析 * 4-2 对称分量法在不对称故障分析中 的应用 首先要说明，在一个三相对称的元件中（例如线 路、变压器和发电机）， 如果流过三相正序电流,则 在元件上的三相电压降也是正序的;负序零序同理. 对于三相对称的元件,各序分量是独立的,即正序 电压只与正序电流有关,负序零序也是如此. 下面以一回三相对称的线路为例子说明之。 电力系统分析电力系统分析 * 设该线路每相的自感阻抗为 相间的互感阻抗为 三相电压降与三相电流有如下关系： 可简写为： 电力系统分析电力系统分析 * 则： 即 式中： 即为电压降的对称分量和电流的对称分量之间的阻抗 矩阵。 电力系统分析电力系统分析 * 即： 式中 分别称为此线路的正序、负序、零序阻抗。 由此可知：各序电压降与各序电流成线性关系； 电压、电流、阻抗是可以分别解耦为正序、 负序和零序的。 电力系统分析电力系统分析 * 下面结合图4-4(a)的简单系统中发生a相短路接地的情况, 介绍用对称分量法 分析其短路电流及短路点电压的方法。 故障点k发生的不对称短路: k点的三相对地电压 和由k点流出的三相电流(即短路电流) 均为三相不对称. 电力系统分析电力系统分析 * 如图如图: : 电力系统分析电力系统分析 * 电力系统分析电力系统分析 * + + 电力系统分析电力系统分析 * 序网络： 其中零序电压平衡方程不包括发电机的零序阻抗，这是 因为发电机侧没有零序电流流过。 电力系统分析电力系统分析 * 4-3 各元件的序阻抗 发电机的序阻抗 正序阻抗： 负序阻抗： 定义：机端负序电压基频分量与流入定子绕组负序电流基频分量的比值。 零序阻抗： 定义：机端零序电压基频分量与流入定子绕组零序电流基频分量的比值。 输电线路的序阻抗 正序: 负序=正序 零序（34）倍正序电抗 电力系统分析电力系统分析 * 1.单回线 故障发生在线路端部： 等效电路图等效电路图 电力系统分析电力系统分析 * 故障发生在线路内部任意一点： 等效电路图 电力系统分析电力系统分析 * 2同杆双回线路: 电力系统分析电力系统分析 * 等效电路如下： 电力系统分析电力系统分析 * 对如下电路 则有 电力系统分析电力系统分析 * 变压器的序阻抗 正序阻抗： 负序阻抗等于正序阻抗 零序参数和等值电路有关： 1.双绕组变压器 电力系统分析电力系统分析 * 电力系统分析电力系统分析 * 2三绕组变压器 电力系统分析电力系统分析 * 电力系统分析电力系统分析 * 电力系统分析电力系统分析 * 由此可以总结出： （1）当外电路施加零序电压，如果能在该侧产生零序电 流，变压器与外电路接通，否则断开。 （2）二次零序电势若能施加到外电路，并能提供零序电 流通路,变压器于外电路接通，否则断开。 （3）通路取决于外电路是否有接地中性点。 （4）若三个单相变压器组成一个三相变压器， 若三相五柱式， 三相三柱式， 电力系统分析电力系统分析 * 4-4 序网络的构成 引例：作出如下系统的序网 电力系统分析电力系统分析 * 正序网： 负序网： 零序网： 电力系统分析电力系统分析 * 画出下图的零序网络： 电力系统分析电力系统分析 * 作图规则总结： （1）电源只在正序网络中。 （2）中性点接地阻抗只在零序网络中作用。 （3）零序网络从故障点开始作。