1、第一章 故障分析的基本知识,1-1 概述短路:指一切不正常的相与相之间或相与地之间的连接。原因:1)元件损坏:例如绝缘材料的自然老化,设计安装及维护不良所带来的设备缺陷而发展成短路;2)气象条件恶化:雷击闪烁,大风,覆冰引起倒杆;3)人为事故:带负荷拉刀闸,未拆地线送电等;4)其他:施工损坏电力设施,鸟禽跨接裸露的载流导体。,类型:在三相系统中短路的基本类型有4种: 1)三相短路,2)两相短路,3)两相短路接地,4)单相接地,提示:其中三相短路为对称短路,其它为不对称短路。,危害及后果:,1)电动力效应的破坏:比正常额定电流大许多倍(1015)的短路电流的电动力使导体和支撑变形甚至损坏2)电流
2、热效应的破坏3)引起系统电压大幅度降低4)破坏系统稳定5)造成对通讯系统的干扰。,二短路计算的任务和目的1)选择校验设备: 计算冲击电流校验动稳定, 计算短路电流最大有效值校验热稳定, 计算指定时刻的短路电流值校验断流能力;,2)整定保护:确定动作值;3)设计和选择合理的电气主接线(比较方案是否采取限流措施);4)暂态稳定计算 :扰动计算。,1-2电力网络的等值电路,一标幺制1标幺制的概念标幺制中其量值一般表示为:,2基准值的选择 基准值的选取原则上是任意的,但为了简化计算,基准值的选取必须满足一定要求。,1)单相电路中基准值关系,提示:电阻、电抗、阻抗均为一个基准。,2)三相电路中基准值关系
3、,通常给定UB、SB:,提示:线、相电压,单、三相功率标幺值数值相同,3基准值改变时标幺值的换算,4发电机、变压器、电抗器、线路标幺值的计算,5角速度、频率、时间的基准值,适当选择基准值,标幺值表示时有:,二多电压级网络的参数归算,多电压等级网如下:,若选定第1段为基本段,则第i段的参数归算式:,近似计算:1)变压器的变比近似为两侧线路平均额定电压之比2)设备的额定电压近似为线路的平均额定电压,三多电压级网络中各元件参数标幺值的计算,最直接的方法就是两步法(先归算,再除以基准值):,若令:,为相应各段电压级网络的基准值,则上述的两步法可简化为一步。,其中不难得到,近似计算时各量的基准值为:,即
4、,新的计算思路:,2008南方冰雪灾害,典型气象区,雷电区划分,架空线路污秽分级标准(GB50061标准),13 无限大功率电源供电的 三相短路电流分析与计算,2.对外表现:,一无限大功率电源概述 1.无限大功率电源:电源送出功率的变化S远小于电源的容量S时,即S 0时,运行点的P-平面轨迹如下图:,解之:,轨迹图特征为:顺时针移动并渐进平衡点。,有阻尼D0.06秒(0.02保护+0.04固有)。重合时间一般0.3秒。,重合闸的作用示例:,高压线路单相故障时,采用单相重合闸的作用示例:,二、强行励磁和电气制动 强行励磁可提高发电机电势,从而增加发电机电磁功率。强励受励磁电压上升速度和强励倍数的限制。,制动电阻有串联和并联两种接入方式;对于接地故障还可采用变压器中性点接小电阻的方式。制动电阻要与故障同时切除。,发电机制动电阻接入方式:,变压器中性点接小电阻的方式:,三、快速关闭气门和连锁切机,快速关闭气门:,连锁切机:,四、设置解裂点和异步运行,解裂点的设置应使各独立部分的电源、负荷基本平衡。异步运行仅适用于无功储备充裕的系统和隐极发电机。,