故障分析繼保檢修概要

1、電力系統(tǒng)故障分析電力系統(tǒng)故障分析繼電保護(hù)崗位培訓(xùn)繼電保護(hù)崗位培訓(xùn)授課內(nèi)容授課內(nèi)容 1、基本知識(shí)（節(jié)點(diǎn)電流定理、戴為南定理、基本知識(shí)（節(jié)點(diǎn)電流定理、戴為南定理、疊加原理、網(wǎng)絡(luò)的化簡：星三角；分布電流；）疊加原理、網(wǎng)絡(luò)的化簡：星三角；分布電流；） 2、對稱分量法（序分量；序網(wǎng)絡(luò)；各元件序、對稱分量法（序分量；序網(wǎng)絡(luò)；各元件序阻抗；故障點(diǎn)的電壓、電流和保護(hù)安裝處電壓阻抗；故障點(diǎn)的電壓、電流和保護(hù)安裝處電壓電流的關(guān)系）電流的關(guān)系） 3、對稱分量法分析橫向簡單故障（邊界條件；、對稱分量法分析橫向簡單故障（邊界條件；復(fù)合序網(wǎng)；故障點(diǎn)電壓、電流相位；保護(hù)安裝復(fù)合序網(wǎng)；故障點(diǎn)電壓、電流相位；保護(hù)安裝處電壓、電

2、流相位；經(jīng)過渡電阻接地的復(fù)合序處電壓、電流相位；經(jīng)過渡電阻接地的復(fù)合序網(wǎng)；序電壓、序電流的相位關(guān)系；橫向故障的網(wǎng)；序電壓、序電流的相位關(guān)系；橫向故障的綜合特點(diǎn)；正序零序阻抗大小對序電流、相電綜合特點(diǎn)；正序零序阻抗大小對序電流、相電流的影響）流的影響）授課內(nèi)容授課內(nèi)容 4、對稱分量法分析縱向簡單故障、對稱分量法分析縱向簡單故障 5、突變量原理在繼電保護(hù)中的應(yīng)用、突變量原理在繼電保護(hù)中的應(yīng)用 6、變壓器兩側(cè)電流、電壓相位關(guān)系、變壓器兩側(cè)電流、電壓相位關(guān)系第一章第一章 基本知識(shí)基本知識(shí)戴維南定理（等效電壓源定理戴維南定理（等效電壓源定理）任何一個(gè)含有獨(dú)立電源、線性電阻和線性受任何一個(gè)含有獨(dú)立電源、線

3、性電阻和線性受控源的一端口網(wǎng)絡(luò)，對外電路來說，可以用一個(gè)控源的一端口網(wǎng)絡(luò)，對外電路來說，可以用一個(gè)獨(dú)立電壓源獨(dú)立電壓源Uo和電阻和電阻Ri的串聯(lián)組合來等效替代；的串聯(lián)組合來等效替代；其中電壓其中電壓Uo等于端口開路電壓，電阻等于端口開路電壓，電阻Ri等于端口等于端口中所有獨(dú)立電源置零后端口的入端等效電阻。中所有獨(dú)立電源置零后端口的入端等效電阻。AababRiUo+- -疊加定理疊加定理在線性電路中，任一支路電流在線性電路中，任一支路電流(或電壓或電壓)都是電路都是電路中各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，在該支路產(chǎn)生的中各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，在該支路產(chǎn)生的電流電流(或電壓或電壓)的代數(shù)和的代數(shù)和。 單獨(dú)

4、作用：一個(gè)電源作用，其余電源不作用單獨(dú)作用：一個(gè)電源作用，其余電源不作用不作用不作用的的 電壓源電壓源（us=0) 短路短路電流源電流源 (is=0) 開路開路網(wǎng)絡(luò)變換（網(wǎng)絡(luò)變換（三角形和星形的等效變換三角形和星形的等效變換 ）1 13 32 21 13 32 21Z3Z2Z13Z12Z23Z21I13I32I2I3I1I121323132331323122312223131213121ZZZZZZZZZZZZZZZZZZ123322323131133212112ZZZZZZZZZZZZZZZZZZ網(wǎng)絡(luò)變換（網(wǎng)絡(luò)變換（有電動(dòng)勢源支路的并聯(lián)變換有電動(dòng)勢源支路的并聯(lián)變換 ）. . . .1E2In

5、E1InIUI2EIeqZeqEUneqZZZZ111121nnneqZZZZEZEZEE111212211第二章第二章 對稱分量法對稱分量法1、對稱分量、對稱分量對于任何一個(gè)不對稱的三相向量可以唯一分解成三組對于任何一個(gè)不對稱的三相向量可以唯一分解成三組相序不同的對稱分量相序不同的對稱分量.02210210212021021 aaaccccaaabbbbaaaaIIIIIIIIIIIIIIIIII2321120jej)(31 )(31 )(31 02221cbaacbaacbaaIIIIIIIIIIII2321120jej23211202jej一臺(tái)三相對稱的發(fā)電一臺(tái)三相對稱的發(fā)電機(jī)接上一條空

6、載的輸機(jī)接上一條空載的輸電線路，在電線路，在 發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地在線路上發(fā)生了單相在線路上發(fā)生了單相接地故障接地故障2、對稱分量法在不對稱故障中的應(yīng)用、對稱分量法在不對稱故障中的應(yīng)用不對稱電勢以正、負(fù)、不對稱電勢以正、負(fù)、零序電勢分量表示零序電勢分量表示零序網(wǎng)絡(luò)零序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)、000222111aaaaaaaUZIUZIUZIE（）正序網(wǎng)絡(luò)（）正序網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算三相短路時(shí)的網(wǎng)絡(luò)正序網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算三相短路時(shí)的網(wǎng)絡(luò)在正序網(wǎng)絡(luò)中，除故障點(diǎn)作用的正序電動(dòng)勢外，還有各發(fā)電在正序網(wǎng)絡(luò)中，除故障點(diǎn)作用的正序電動(dòng)勢外，還有各發(fā)電機(jī)作用的電動(dòng)勢，共同建

7、立了正序電流、電壓的分布。機(jī)作用的電動(dòng)勢，共同建立了正序電流、電壓的分布。正序網(wǎng)絡(luò)中，各元件采用相應(yīng)的正序阻抗正序網(wǎng)絡(luò)中，各元件采用相應(yīng)的正序阻抗 3、各序網(wǎng)絡(luò)圖、各序網(wǎng)絡(luò)圖 （2）負(fù)序網(wǎng)絡(luò)）負(fù)序網(wǎng)絡(luò) 負(fù)序電流在網(wǎng)絡(luò)中流經(jīng)的元件與正序電流流經(jīng)的相同，負(fù)序電流在網(wǎng)絡(luò)中流經(jīng)的元件與正序電流流經(jīng)的相同，組成負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的元件與組成正序網(wǎng)絡(luò)的元件完全相同。組成負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的元件與組成正序網(wǎng)絡(luò)的元件完全相同。 在一般情況下可認(rèn)為電力系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)元件的負(fù)序阻抗在一般情況下可認(rèn)為電力系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)元件的負(fù)序阻抗等于正序阻抗，所以負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中的阻抗參數(shù)與正序網(wǎng)絡(luò)中等于正序阻抗，所以負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中的阻抗參數(shù)與正序網(wǎng)絡(luò)中相同。相同。

8、 故障點(diǎn)的負(fù)序電壓最高，到電源中性點(diǎn)降落為零。故障點(diǎn)的負(fù)序電壓最高，到電源中性點(diǎn)降落為零。（3）、零序網(wǎng)絡(luò)）、零序網(wǎng)絡(luò) 在零序網(wǎng)絡(luò)中，沒有電源電動(dòng)勢，只有故障點(diǎn)作用的不在零序網(wǎng)絡(luò)中，沒有電源電動(dòng)勢，只有故障點(diǎn)作用的不對稱電動(dòng)勢源的零序分量。對稱電動(dòng)勢源的零序分量。 零序網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與正序網(wǎng)有很大的不同，只有在中性點(diǎn)有零序網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與正序網(wǎng)有很大的不同，只有在中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)，即只有在設(shè)備接成星形接地的接法時(shí)，零序電效接地系統(tǒng)，即只有在設(shè)備接成星形接地的接法時(shí)，零序電流才得以流通，而在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，零序電流沒有流通流才得以流通，而在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，零序電流沒有流通回路。各元件的零序阻抗，也與正

9、序參數(shù)不盡相同?；芈贰８髟牧阈蜃杩?，也與正序參數(shù)不盡相同。在畫零序網(wǎng)絡(luò)的過程中，要充分注意變壓器接地中性點(diǎn)在畫零序網(wǎng)絡(luò)的過程中，要充分注意變壓器接地中性點(diǎn)的分布，因?yàn)橹挥兄行渣c(diǎn)接地時(shí)零序電流才有流通的可能；的分布，因?yàn)橹挥兄行渣c(diǎn)接地時(shí)零序電流才有流通的可能；對于中性點(diǎn)阻抗，在零序網(wǎng)絡(luò)中的阻抗應(yīng)乘以。對于中性點(diǎn)阻抗，在零序網(wǎng)絡(luò)中的阻抗應(yīng)乘以。4、各元件序阻抗、各元件序阻抗某元件的正序阻抗，系指僅有正序電流通過該元件某元件的正序阻抗，系指僅有正序電流通過該元件(這些元這些元件三相是對稱的件三相是對稱的）時(shí)所產(chǎn)生的正序電壓降與此正序電流之比。時(shí)所產(chǎn)生的正序電壓降與此正序電流之比。設(shè)正序電流設(shè)正序

10、電流 通過某元件產(chǎn)生的通過某元件產(chǎn)生的相的壓降為相的壓降為則正序阻抗則正序阻抗 ；同理負(fù)序阻抗同理負(fù)序阻抗 ； 零序阻抗零序阻抗 1I1U111IUZ222IUZ000IUZ序阻抗的概念序阻抗的概念電力系統(tǒng)元件一般可分為兩類，即旋轉(zhuǎn)元件和靜止元件。電力系統(tǒng)元件一般可分為兩類，即旋轉(zhuǎn)元件和靜止元件。靜止元件如架空線、電纜線三相對稱、變壓器以及電抗器靜止元件如架空線、電纜線三相對稱、變壓器以及電抗器等只要三相對稱，就有正序阻抗與負(fù)序阻抗相等。等只要三相對稱，就有正序阻抗與負(fù)序阻抗相等。即即021ZZZ各元件的序阻抗各元件的序阻抗輸電線路：輸電線路：msZZZ1相間互阻抗各相自阻抗msZZmsZZZ

11、20 對于旋轉(zhuǎn)元件，如發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，各序電流分別通過對于旋轉(zhuǎn)元件，如發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，各序電流分別通過時(shí)，將引起不同的電磁過程：正序電流產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，將引起不同的電磁過程：正序電流產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn)磁場；負(fù)序電流產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)相同的旋轉(zhuǎn)磁場；負(fù)序電流產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場；而零序電流產(chǎn)生的磁場則與轉(zhuǎn)子的位置無關(guān)。因此磁場；而零序電流產(chǎn)生的磁場則與轉(zhuǎn)子的位置無關(guān)。因此旋轉(zhuǎn)元件的正序、負(fù)序和零序阻抗互不相等旋轉(zhuǎn)元件的正序、負(fù)序和零序阻抗互不相等。 發(fā)電機(jī)的正序阻抗有發(fā)電機(jī)的正序阻抗有Xd， Xd， Xd 在分析快速保護(hù)時(shí)，發(fā)電機(jī)的正序阻抗采用次暫態(tài)電抗在分

12、析快速保護(hù)時(shí)，發(fā)電機(jī)的正序阻抗采用次暫態(tài)電抗Xd 在分析后備保護(hù)時(shí)，則采用同步電抗在分析后備保護(hù)時(shí)，則采用同步電抗Xd 雖然雖然發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的正序阻抗、負(fù)序阻抗并不相等，但發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的正序阻抗、負(fù)序阻抗并不相等，但是對繼電保護(hù)的行為進(jìn)行分析時(shí)，一般總是認(rèn)為是對繼電保護(hù)的行為進(jìn)行分析時(shí)，一般總是認(rèn)為021ZZZ21ZZ 2三繞組變壓器三繞組變壓器1雙繞組變壓器雙繞組變壓器變壓器的正序阻抗變壓器的正序阻抗(負(fù)序阻抗負(fù)序阻抗)變壓器的電阻一般很小，可忽略變壓器的電阻一般很小，可忽略21ZZ 變壓器三相對稱、繞組靜止，所以變壓器三相對稱、繞組靜止，所以與變壓器的繞組的接線方式及鐵心性質(zhì)無關(guān)與變壓器的

13、繞組的接線方式及鐵心性質(zhì)無關(guān)NNKKNNTSUUUIUX2%3%21%21%21%)()()(3)()()(2)()()(1KKKKKKKKKKKKUUUUUUUUUUUUNNKTNNKTNNKTSUUXSUUXSUUX233222211%和變壓器的結(jié)構(gòu)、連接方式及中性點(diǎn)是否接地有關(guān)和變壓器的結(jié)構(gòu)、連接方式及中性點(diǎn)是否接地有關(guān)雙繞組變壓器雙繞組變壓器變壓器零序阻抗對于非三相三柱對于非三相三柱式變壓器，有式變壓器，有xm= 三三繞組變壓器繞組變壓器變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小阻抗變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小阻抗zn接地接地 雙繞組及三繞組變壓器雙繞組及三繞組變壓器（1）兩雙回線并列運(yùn)行）兩雙回線并列運(yùn)行兩回線的零序互感

14、抗。電抗；分別為每回線的零序自、的零序電壓降；分別為每回線有互感段、流；分別為每回線的零序電、式中00000000000000000mmmXXXUUIIIjXIjXUIjXIjXU架空雙回線的零序阻抗架空雙回線的零序阻抗QMP0mX00 II0X0U0X0I0ImsZZZ20可知，可知，雙回線和雙繞組變壓器是相似的雙回線和雙繞組變壓器是相似的，作出其等效電路如圖漏抗相對應(yīng)與變壓器中兩個(gè)繞組的和0000mmXXXX0U其零序等效回路為PQMP0mX00 II0X0U0X0I0I00 II0I0I0I00mXX00mXXQM0mX把把P、Q兩點(diǎn)連接起來，若雙回線參數(shù)相同，則每回線的零序兩點(diǎn)連接起來

15、，若雙回線參數(shù)相同，則每回線的零序電抗為電抗為可見，由于互感的存在平行雙回線的零序電抗增加可見，由于互感的存在平行雙回線的零序電抗增加了了Xm000000022mmmXXXXXX）（QPMNLPMQN（1）（X10-Xm0）（X10-Xm0）（X110-Xm0）（1）（X110-Xm0）（1）Xm0（2）雙回線并列運(yùn)行在一回線中短路時(shí)）雙回線并列運(yùn)行在一回線中短路時(shí)Xm0（3）雙回線中一回線停電并在兩側(cè)短路接地）雙回線中一回線停電并在兩側(cè)短路接地0I0I0I00mXX00mXXM0mXP0IMP0I0X0X0I抗減小可知此時(shí)線路的零序阻的零序電抗為從運(yùn)行的一回線看線路02000000000XX

16、XXXXXXXXmmmm故障點(diǎn)F母線MUFUI021ZZZ、M，稱零序補(bǔ)償系數(shù)其中）（）（）（11001011011000021100221133ZZZKIKIZIZZZIZZZIIIIIZZIZIZIUUAAAAAAAAAAAAAFAM5、保護(hù)安裝處的電壓和故障點(diǎn)的電壓的關(guān)系、保護(hù)安裝處的電壓和故障點(diǎn)的電壓的關(guān)系第三章第三章 對稱分量法分析簡單橫對稱分量法分析簡單橫向故障向故障1、兩相相間短路KCKBKCKBKAUUIII00210210000KAKAKAKAKAKAUUUIII復(fù)合序網(wǎng) 變）（非故障故障相電壓不）（）（ 2200212222KAKAKAKAUUZZZUU 202222221

17、22KAKAKAKAKCKBUUUUUU）（）（）（）（）（BC兩相相間短路處電壓、電流向量圖兩相相間短路處電壓、電流向量圖 故障點(diǎn)電壓電流故障點(diǎn)電壓電流故障相電壓較故障前后降低一半。 AaKAMKAMAaMAIICICII.10)2(22)2(11.10)2(1.10)2(22)2(11.10KBMBaKBMKBMBaMBICIICICII)2(1.10)2(22)2(11.10KCMCaKCMKCMCaMCICIICICII可知，非故障相非故障相中無故障分量電中無故障分量電流流)2(111KAMAMIIC)2(222KAMAMIIC保護(hù)處電流、電壓對于M母線上的電壓，有 01.1002)2

18、(221)2(11.10)2( MAMKAaKAMKKAMMKKAMAaKAMAUZIUZICZICIUU可知，非故障相電壓不變非故障相電壓不變 1)2(1001)2(11.10002)2(221)2(11.10)2(23 23 MKKBMKAMBMKKBMMKBaKAKBMKKBMMKKBMBaKBMBZICUjUZICZIUjUZICZICIUU 1)2(10023MKKCMKAMCMCZICUjUUNAEMAEMA1UNA2U)2(KA1U)2(KA2UNA1UMA2U母線側(cè)電源母線側(cè)電源U1U2U1U2故障點(diǎn)故障點(diǎn)U1=U2U1=U2M MN NK K序電壓分布序電壓分布Rg）（2KA

19、I）（2KBI）（2KCIABCKRgRg）（2KAI）（2KBI）（2KCIABCK經(jīng)過渡電阻接地時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)ZZIIUUZIIUUZMKMCMBKCKBMKMCMBMCMBM1)2()2(1jXjXR RK KZ Z3 3Z Z1 1Z Z2 2Z ZM3M3Z ZM2M2Z ZM1M1M MZ Z2 2-送電側(cè)-送電側(cè)Z Z3 3-受電側(cè)-受電側(cè)Z Z1 1-空載-空載過渡電阻對測量阻抗的影響過渡電阻對測量阻抗的影響送電側(cè)送電側(cè) ， Z呈阻呈阻容性，使距離保護(hù)范容性，使距離保護(hù)范圍伸長；圍伸長；受電側(cè)，受電側(cè)，Z呈阻感呈阻感性，使距離保護(hù)范圍性，使距離保護(hù)范圍縮短；縮短；空載，空載，Z呈

20、電阻性；呈電阻性；使距離保護(hù)范圍縮短。使距離保護(hù)范圍縮短。 2、單相接地故障邊界條件與特殊相邊界條件與特殊相 0 0 0 KCKBKAIIU021021 0 KAKAKAKAKAKAIIIUUU用序分量表示的邊界條件為：用序分量表示的邊界條件為： )(31 )(31 )(31 02221cbaacbaacbaaIIIIIIIIIIII1AE0N1KAI1KAU2KAI0KAI0KAU2KAU1K2K0K1N2N復(fù)合序網(wǎng)圖 01002101233ZZUZZZUIKAKAKA）（ （同一點(diǎn)發(fā)生故障）而）（ 3310103ZUZUIKAKAKA10021131233 ZZZZZZIIKAKA）（）（

21、所以）（）（）（）（）（）（）（）（時(shí)，極限，時(shí)，時(shí)，時(shí)，3103110311031105 . 10KKKKKKKKIIZIIZZIIZZIIZZ故障點(diǎn)電流故障點(diǎn)的電壓 001010101211212KAKBKAKAKAKBUZZZZUUUUU）（）（）（）（ 001010101221112KAKCKAKAKAKCUZZZZUUUUU）（）（）（）（ 0KAU03U10ZZ00Z00Z10ZZ0Z0Z）（1KBU）（1KCU）（1KCU）（1KBU10ZZkK越大，非故障相電壓升高越多；K1時(shí)，非故障相電壓降低。 序電壓分布經(jīng)過渡電阻接地時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)如圖所示，變壓器的中性點(diǎn)接地，系統(tǒng)為空載，忽

22、略系統(tǒng)的電阻，故障前系統(tǒng)電勢為57V，線路發(fā)生A相接地故障，故障點(diǎn)Rg不變化。已知： XM1=XM2=1.78, XM0=3; XL1=XL2=2, XL0=6;XT1=XT2=XT0=2.4;保護(hù)安裝處測得 IA=14.4安培，3I0=9安培；（以上所給數(shù)值均為歸算到保護(hù)安裝處的二次值）求：1.故障點(diǎn)的位置比；2.過渡電阻Rg的大小例題答:1.保護(hù)安裝處：IA=I1M+I2M+I0M=14.4A，其中I0M=3A, I1M=I2M得：I1M=I2M=5.7A 2.因?yàn)楣收宵c(diǎn)的I1F、I2F只流向M側(cè)，所以：I1M=I1F=5.7AI2M=I2F=5.7A；且在故障點(diǎn)有I1F=I2F=I0F=

23、5.7A 3.求故障點(diǎn)位置：因?yàn)镮0F= I0M+ I0N，所以I0N=I0F- I0M=2.7A解得：=0.4 4.故障點(diǎn)：X1= X2= XM1+XL1=1.78+0.8=2.58X0= （XM0+XL0）/（XT0+（1-）XL0）=2.84因?yàn)椋?.7=57/(j8+3Rg) 解得：Rg=2 0XL)1 (0XN0XL0XMM0IN0I6)1 (4 . 26337 . 2Rg3)0X2X1X( jUIF1中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)單相接地設(shè)A相接地AjAjAKAjAjAKAAjAjAKAEeEeEUeEeEUEeEeEU15015001501502215021501330310031031非故障

24、線：非故障線： 由本線對地電容產(chǎn)生 3300UCjIjj故障線路：故障線路： 容產(chǎn)生由所有非故障線對地電 3300UCCjImm故障線非故障線03UjI0303UmI03零序電壓、零序電流的相位關(guān)系零序電壓、零序電流的相位關(guān)系過渡電阻的影響過渡電阻的影響 ACgCKAEjXRXjZIU33330100）（CjXZ0零序電壓的大小、相位要受到影響；零序電流的大小零序電壓的大小、相位要受到影響；零序電流的大小也受影響。也受影響。而零序電壓、零序電流的相位關(guān)系并不受而零序電壓、零序電流的相位關(guān)系并不受影響影響 3、兩相接地短路邊界條件邊界條件0 0 0 111111KCKBKAUUI），（），（），

25、（021021 0 KAKAKAKAKAKAUUUIII復(fù)合序網(wǎng)復(fù)合序網(wǎng)KI1KI2KU1KU21Z2Z1K2K1N2N兩相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)圖KI0KU00Z0K0NKE1故障點(diǎn)電流故障點(diǎn)電流）（）（）（）（）（3101021 , 101 , 121 , 1121 , 12KAKAKAKAKBIZZZZIIII）（）（）（）（）（310101 , 101 , 1221 , 111 , 12KAKAKAKAKCIZZZZIIII故障相電流的軌跡：故障相電流的軌跡：）（）（）（31011 , 11 , 123KAKCKBgIZZZIII）（時(shí)，3)1 , 110KKIIZZ故障點(diǎn)電壓故障點(diǎn)電壓

26、010002021 , 111 , 101 , 12333KAKAKAKAUZZZZZZZIUU）（）（）（增大，時(shí)，（)1 , 110KAUZZ對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，非故障相的電壓升高最多，為正常電壓的1.5倍，但仍小于單相接地時(shí)的電壓升高。NAEM側(cè)中性點(diǎn)接地M側(cè)中性點(diǎn)接地N側(cè)中性點(diǎn)接地N側(cè)中性點(diǎn)接地) 1 , 10（KAU)1 ,12（KAU1NAU1MAUM MN NK KMAE2NAU0NAU0MAU)1 , 11（KAU2MAU序電壓分布序電壓分布故障點(diǎn)、保護(hù)安裝處電流和電故障點(diǎn)、保護(hù)安裝處電流和電壓向量關(guān)系壓向量關(guān)系 ）（ 1 , 1KAU）（ 1 , 11KAU）（ 1 , 1

27、2KAU）（ 1 , 10KAU）（ 1 , 11KBU）（ 1 , 12KBU）（ 1 , 12KCU）（ 1 , 11KCU故障點(diǎn)過渡電阻的影響故障點(diǎn)過渡電阻的影響 RgRg），（ 11KBI），（ 11KCIABC0 0），（ 11KBU），（ 11KCU），（ 11KAU 0KAU1Z），（ 111KAU），（ 112KAU），（ 110KAU2Z0Z），（ 111KAI），（112KAI），（ 110KAIgR31K2K0K1N2N0N小接地系統(tǒng)中的兩相接地短路小接地系統(tǒng)中的兩相接地短路 0010002020202101 , 10212KAKAKAKAUUZZZZZZZZZZZZUU

28、）（即零序電壓是單相接地時(shí)的即零序電壓是單相接地時(shí)的50%。因?yàn)樾〗拥叵到y(tǒng)零序阻抗很大，所以兩相接地時(shí)零因?yàn)樾〗拥叵到y(tǒng)零序阻抗很大，所以兩相接地時(shí)零序電流可不計(jì)。序電流可不計(jì)。 101 , 11 , 123ZUjIIKAKCKB）（）（短路電流短路電流 4、三相短路三相對稱，只有正序分量，三相對稱，只有正序分量，無負(fù)序、零序分量無負(fù)序、零序分量1AE1KAI1KAU1Z1K1N三相短路的序網(wǎng)圖5、橫向不對稱故障的綜合特點(diǎn)正序等效定則正序等效定則 )(1)()()()(101 nKnnKnnKAnKImIZZZUI附加阻抗）（三相短路： =0單相短路 ： = x2+x0兩相短路 ： = x2兩相

29、短路接地 ： = x2/x0)(nZ)(nZ)(nZ)(nZ短路電流大小比較)3()1()1 , 1(10KKKIIIZZ時(shí)， 33 2323 332310)3(010)1 , 1(010)1(10)2(ZUIZZUIZZUIZUIKAKKAKKAKKAK各序電流大小比較各序電流大小比較（故障支路）（故障支路）正序電流正序電流 311 , 112111KKKKIIII所以負(fù)序電負(fù)序電流流 ）（），（）（），（時(shí)，有時(shí)，有12112101211210;KKKKIIXXIIXX 22KI最大零序電流零序電流）（），（）（），（時(shí)，時(shí)，10110101011010 KKKKIIXXIIXX各序電壓大

30、小（故障點(diǎn)）各序電壓大?。ü收宵c(diǎn)） 零序電壓：與零序電壓：與 關(guān)系同關(guān)系同負(fù)序電壓：與負(fù)序電壓：與 關(guān)系同關(guān)系同0KI2KI正序電壓：正序電壓： )1 , 1(1)2(1)1(1KKKUUU各序電壓分布各序電壓分布 故障點(diǎn)的負(fù)序、零序電壓最高，故故障點(diǎn)的負(fù)序、零序電壓最高，故障點(diǎn)的正序電壓最低。障點(diǎn)的正序電壓最低。 序電流與序電壓相位關(guān)系序電流與序電壓相位關(guān)系 與與 間的相位關(guān)系間的相位關(guān)系 AI20I相電流差突變量、相電流突變相電流差突變量、相電流突變量量 第四章第四章 對稱分量法分析縱向不對稱分量法分析縱向不對稱故障對稱故障縱向不對稱故障的序網(wǎng)圖縱向不對稱故障的序網(wǎng)圖00000000002

31、2222222221111111111 Z Z ZPNPMNMAAPNPMNMAAPNPMNMAAAZZZZZIUZZZZZIUZZZZZIEU)1 (1AU1MZ1MNZ1NPZ1PZM MN NP PPAEMAEX1X1Y1Y1)1(1AI)1 (2AUM MN NP PX X2 2Y Y2 2Z ZM2M2Z ZMN2MN2Z ZNP2NP2Z ZP2P2)1 (2AI)1(0AUM MN NP PX X0 0Y Y0 0Z ZM M0 0Z ZM MN N0 0Z ZN NP P0 0Z ZP P0 0Z Z1111AE1AU1AIX1Y1Z Z22222AU2AIX2Y2Z Z000

32、00AU0AIX0Y0斷線和短路的區(qū)別斷線和短路的區(qū)別（1）端口不同，短路是在短路點(diǎn)與地之間形成）端口不同，短路是在短路點(diǎn)與地之間形成端口，而斷線是在斷線處形成端口端口，而斷線是在斷線處形成端口（2）正序電壓源的含義不同。短路時(shí)）正序電壓源的含義不同。短路時(shí) 是短路是短路點(diǎn)在故障前的正常電壓；而斷線時(shí)點(diǎn)在故障前的正常電壓；而斷線時(shí) 表示在斷線表示在斷線處三相都斷開時(shí)的斷口電壓處三相都斷開時(shí)的斷口電壓 （3）各序阻抗的含義不同。短路時(shí)，端口兩側(cè)）各序阻抗的含義不同。短路時(shí)，端口兩側(cè)的阻抗是并聯(lián)關(guān)系；而斷線時(shí)，端口兩側(cè)的阻抗的阻抗是并聯(lián)關(guān)系；而斷線時(shí)，端口兩側(cè)的阻抗是串聯(lián)的關(guān)系。是串聯(lián)的關(guān)系。 1

33、、一相斷線邊界條件和復(fù)合序網(wǎng)若不空載，則非全相運(yùn)行線路和全相運(yùn)行若不空載，則非全相運(yùn)行線路和全相運(yùn)行線路都出現(xiàn)負(fù)序電流和零序電流線路都出現(xiàn)負(fù)序電流和零序電流)1(AU)1 (0AU)1(2AUXAE)1(1AI)1 (2AI)1(0AIYAE0YZ1xZ2xZ0 xZ2YZ1YZ1X2X0X1Y2Y0Y序電流和序電壓的相位關(guān)系（一個(gè)斷口）在有負(fù)荷的情況下， 的相位關(guān)系完全與斷口處發(fā)生短路故障時(shí)相同 0033argIU22argIU1 15 52 23 34 4M MN NP PX X2 2Y Y2 2 2U IP2 IM2 IN2 IN2Z ZM2M2Z ZMN2MN2Z ZNPNP2 2Z

34、ZN2N2 2MU UM2 UN2 IM2 UP2序電流和序電壓的相位關(guān)系（兩個(gè)斷口）1 15 52 23 34 4M MN NP PX X2 2Y Y2 2 2 2U IP2 IM2 IN2 IN2Z ZM2M2Z ZMN2MN2Z ZNPNP2 2Z ZN2N2 2MU UM2 UN2 IM2 UP26 6 UN2 2 2U保護(hù)用母線保護(hù)用母線TV，則非全相運(yùn)行時(shí)線路兩側(cè)的零序、則非全相運(yùn)行時(shí)線路兩側(cè)的零序、負(fù)序功率方向繼電器同處正向負(fù)序功率方向繼電器同處正向 保護(hù)用線路保護(hù)用線路TV時(shí)，線路兩側(cè)的零序、負(fù)序功率方向時(shí)，線路兩側(cè)的零序、負(fù)序功率方向繼電器不會(huì)同時(shí)為正繼電器不會(huì)同時(shí)為正 。2

35、、兩相斷線邊界條件和復(fù)合序網(wǎng)當(dāng)斷相口一側(cè)無接地中性點(diǎn)時(shí)，各序電流均為0 )1(AU)1(0AU)1(2AUXAE)1(1AI)1 (2AI)1 (0AIYAE0YZ1xZ2xZ0 xZ2YZ1YZ1X2X0X1Y2Y0YX XY YA AB BC C)1(AI)1(BI)1(CI)1 (AU序電流和序電壓的相位關(guān)系與單相斷線時(shí)同與單相斷線時(shí)同 3、縱向不對稱故障的綜合特點(diǎn)特殊相特殊相 、復(fù)合序網(wǎng)、復(fù)合序網(wǎng)序電流大小序電流大小序電流和序電壓關(guān)系序電流和序電壓關(guān)系序的電流的分布序的電流的分布第五章第五章 突變量原理在繼電保護(hù)突變量原理在繼電保護(hù)中的應(yīng)用中的應(yīng)用電力系統(tǒng)為了電力系統(tǒng)為了 簡化計(jì)算，可

36、采用疊加原理，簡化計(jì)算，可采用疊加原理，1、用疊加原理計(jì)算故障用疊加原理計(jì)算故障 0KU 0KUKI1F1G1Z 0KU01KIF1G1Z 0KUKI1F1G1Z1P故障分量故障分量：短路附加狀態(tài)中的各種電氣量：短路附加狀態(tài)中的各種電氣量故障分量包括：故障分量包括：穩(wěn)態(tài)的故障分量穩(wěn)態(tài)的故障分量 I2、I0 暫態(tài)的故障分量：突變量暫態(tài)的故障分量：突變量故障分量的特點(diǎn)：故障分量的特點(diǎn)：（1）故障分量僅在故障時(shí)出現(xiàn)，正常時(shí)為零）故障分量僅在故障時(shí)出現(xiàn)，正常時(shí)為零（2）故障分量僅由施加于故障點(diǎn)的一個(gè)電動(dòng)勢產(chǎn)生。）故障分量僅由施加于故障點(diǎn)的一個(gè)電動(dòng)勢產(chǎn)生。短路狀態(tài)短路狀態(tài)=短路前負(fù)荷狀態(tài)短路前負(fù)荷狀態(tài)+

37、短路附加狀態(tài)短路附加狀態(tài)故障后的量減故障前的量故障后的量減故障前的量有兩個(gè)周期此時(shí)突變量存在的時(shí)間）（）（可按二次差分計(jì)算出現(xiàn)的不平衡，為減少系統(tǒng)頻率偏差時(shí))2()()()2()()()()()(2 NkNkkNkNkNkkkkiiiiiiiii只有一個(gè)周期突變量存在的時(shí)間每周采樣的次數(shù)采樣序列，時(shí)刻N(yùn)kiiiNkkk)()()(2、突變量的提取突變量的提取突變量保護(hù)的一些特點(diǎn)：突變量繼電器的起動(dòng)值離突變量保護(hù)的一些特點(diǎn)：突變量繼電器的起動(dòng)值離散較大，動(dòng)作時(shí)間也有離散。散較大，動(dòng)作時(shí)間也有離散。正方向故障時(shí)正方向故障時(shí)，有，有（背后）背后故MMZArgIUArgZIU ,)(3、突變量元件的應(yīng)用（作為方向元件）、突變量元件的應(yīng)用（作為方向元件）反方向故障時(shí)反方向故障時(shí)，有，有正向正向故ZIUArgZIU 由上可看出，變化量的方向元件有明確的變化量的方向元件有明確的 方向性方向性。（作為選相元件）在單相接地故障時(shí)，與故障相無關(guān)的相差電流突變量不動(dòng)作，另兩只繼電器均動(dòng)作；而相間短路時(shí)，三只繼電器均動(dòng)作。因此，可根據(jù)繼電器的動(dòng)作情況，可在單相接地故障時(shí)選出故障相（作為距離元件工頻變化量阻抗繼電器）（1）反映的故障類型反映的故障類型負(fù)序、零序分量保護(hù)只能保護(hù)不對稱故障，負(fù)序、零序分量保護(hù)只能保護(hù)不對稱故障，而突變量保護(hù)可以保護(hù)各種短路。突變量不反映過負(fù)荷和振蕩。而突變量保護(hù)可