电力系统故障分析的基本知识

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第六章 电力系统故障分析的基本知识

本章的主要内容是简单介绍电力系统 产生故障的原因、故障的种类、故障 的分类、故障的危害、短路计算的目 的。介绍标幺制在故障分析中的应用。 最后仔细讨论无限大功率电源供电的 三相短路电流分析。

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目录第一节 故障概述 第二节 标么制 第三节 无限大功率电源供电的三相短路电流 分析

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第一节 故障概述故障一般指短路故障 所谓短路，是指电力 系统正常运行情况以 外的相与相之间或相 与地(或中性线)之间的 连接。在正常运行时， 除中性点外，相与相 或相与地之间 短路的基本类型

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产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或 相对地绝缘被损坏。 如：例如架空输电线的绝缘子，电气设备载流部分的绝缘 材料在运行中损坏，运行人员在线路检修后末拆除地线 就加电压等误操作也会引起短路故障 电力系统的短路故障大多数发生在架空线路部分 短路对电力系统的正常运行和电气设备有很大的危害： 1、短路电流值大大增加，短路点的电弧有可能烧坏电气 设备，短路电流通过电气设备中的导体时，其热效应会 引起导体或其绝缘的损坏。 2、导体也会受到很大的电动力的冲击，致使导体变形， 甚至损坏。 3、短路还会引起电网中电压降低，特别是靠近短路点处 的电压下降得最多，结果可能使部分用户的供电受到破 坏。

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4、破坏系统的稳定，引起大片地区停电 5、不对称接地短路所引起的不平衡电流产生不平 衡磁通 为了减少短路对电力系统的危害，可以采取限制短 路电流的措施：如加电抗器。 短路问题是电力技术方面的基本问题之一。掌握 短路发生以后的物理过程以及计算短路时各种运 行参量(电流、电压等)的计算方法是非常必要的 横向故障与纵向故障 简单故障与复杂故障

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第二节 标 么 制一、标么值 二、基准值的选取

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三、基准值改变时标幺值的换算 进行电力系统计算时，必须取统一的基准值 若电抗X对应不同的基准值的标么值分别为：

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四、变压器联系的不同电压等级电网中各 元件参数标么值的计算 用标么值计算时，也就是在各元件参数的 有名值归算到同一个电压等级后，在此基 础上选定统一的基准值求各元件参数的标 么值的。 下面分别介绍准确计算法和一种 近似计算法。短路电流计算一般采用近似 计算法。

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(一)准确计算法 假设在图1—2中己选定第1段作为基本段，其它各段 的参数均向这一段归算，然后选择功率基准值相电压 基淮值分别为SB和UB。各元件的电抗标么值计算如下。

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二)近似计算法 上面介绍的准确计算法是按变压器实际变比计算的。在 近

似汁算中可不按实际变比，而假定变压器的变比为各 电压等级的额定电压的平均值之比，各段的电压基准值 就是各自的平均额定电压值， 则发电机、变压器的电 抗标么值就不需按电压归算了

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