文档介绍：电力系统故障分析的基本知识
故障概述
标幺值
无限大功率电源供电的三相短路电流分析
短路电流计算的意义
是电气设备选择的依据
是网络结构规划、设计的依据(广东电网、上海电网环网运行,短路电流太大,不安全,难以选择断路器)
是电力系统保护配置的依据
是电力系统稳定控制措施制定的依据

1、假定同步发电机的转速维持不变:由于电磁暂态过程的时间很短,系统中旋转电机的机械运动变化非常微小(有惯性);
2、各发电机内电势间的相位角―相对功率角变;
3、异步电动机的转差率保持不变。

不考虑机电的相互作用!

短路后的瞬间:
电气量剧烈变化,采用微分方程分析,即:建立系统的微分方程模型(暂态模型),根据短路条件求解微分方程组。(以发电机机端三相短路为例进行分析)
短路后进入稳态:
各电气量幅值、相位、频率均不再变化,采用相量分析(类似于稳态计算),求解代数方程组。(对称分量法)
无限大功率电源供电的三相短路电流分析
一, 无限大功率电源
电源功率为无限大时,外电路发生短路,电源的电压和频率(对应于同步机的转速)保持恒定,无限大电源可以看作是由多个有限功率电源并联而成,因而其内阻抗为零,电源电压保持恒定.
二, 暂态过程分析
当在f点发生三相短路时,电路被分成两个独立的回路。左边回路仍与电源连接,右边回路则没有电源。
右边回路中,电流将从短路发生瞬间的值不断衰减,一直到磁场中储存的能量全部变为电阻中所消耗的热能,电流即衰减为零。
左边回路中,每相阻抗由原来的(R+R’)+jω(L+L’)减小为R+j ωL ,其稳态电流必将增大。
上图所示的三相短路,短路发生前,电路处于稳态,其a相的电流表达式为
短路后回路满足以下方程
由于电感电流不能突变,因此有:
C 值的确定
代入通解得到: