文档介绍：电力系统短路电流计算例题与程序
电力系统短路电流计算例题与程序
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电力系统短路电流计算例题与程序
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电力系统短路电流计算例题与程序
编写 佘名寰
本文用导纳矩阵求逆计算节点阻抗矩阵，运用复合序网络图计算各节点对称故障和不对称故障时短路电流、节点电压和各支路故障电流。
用阻抗矩阵计算短路的基本公式：
⑴ 节点三相对称短路，注入节点的短路电流
I d=-Vd (0) /Z dd (2-1)
式中 Vd(0) 故障点在短路发生前的电压，简化计算时 Vd(0) =1
Zdd 故障点 d 的自阻抗
负号表示电流从节点流出
故障点短路电流在各节点所产生的电压分量
V=ZI
(2-2)
式中
Z
节点阻抗矩阵
I
节点注入电流的列矩阵
当只有一点故障时上述电压分量为
(2-3)
V
=Z I
(i=1,2,3, ⋯⋯⋯ n)
i(d)
di
d
式中 Zdi
故障点 d 与节点 i 的互阻抗
短路故障后的节点电压
(2-4)
i
i
(0)
i(d)
V =V
+V
式中
I
(0)
节点 i
故障发生前的电压
V
短路故障时通过各支路的电流
I ij =(Vi -VJ )/z ij
（2-5 ）
式中 zij
联系节点 i
和节点 j 的支路阻抗
⑵ 单相接地短路故障点的电流和电压：
相单相接地故障
I a0=I a1=I a2= -V
(0)
/(Z dd0+Zdd1+Zdd2)(2-6)
a1
Zdd0, Z dd1, Z dd2 -------
零序、正序、负序网络故障节点的自阻抗
Va0= Z dd0 I
a0
(2-7)
(0)
+Zdd1I a1
(2-8)
Va1=Va1
V = Z
dd2
I
a2
(2-9)
a2
I =3I
a1
(2-10)
a
⑶ 两相接地短路：
． C 相短路接地故障
增广正序网的综合等值阻抗Z∑
Z∑ =Zdd0Zdd2/ (Z dd0+Zdd2)
(2-11)
I a1= - Va1
(0) /(Z dd1+ Z ∑)
(2-12)
I
a0
= -I
a1
Z /(Z
+Z )
(2-13)
dd2
dd0dd2
I a2= -I
a1
Z dd0/ (Z dd0+Zdd2)
(2-14)
I b=I a0+a2I a1+aI a2
(2-15)
a=(-1/2+j
√ 3/2)
准文案
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a2=(-1/2-j
√ 3/2)
⑷ 两相短路：
两相短路故障
I
=I
= -V
(0)
/(Z
+Z )(2-18)
a1
a2
a1
dd1
dd2
I
b=j √ 3I a1
(2-19)
⑸ 支路 i ～ j
间的某一点 d 发生故障时，视
d 点为新的节点
d 点与节点 k 的互阻抗 Z
dk
Z
dk=(1-L)Z
IK +LZjk
(2-20)
点的自阻抗 Zdd
Z dd=(1-L) 2Zii +L2Zjj +2L(1-L)Z IJ +L(1-L)z ij (2-21)
式中 L 为端点 i 到故障点 d 的距离所占线路全长的百分数
ZIK ， Zjk 分别为节点 i 和节点 j 与节点 k 的互阻抗
Zii ， , Zjj 为节点 i 和节点 j 的自阻抗
ZIJ 为节点 i 与节点 j 的互阻抗
z ij 是节点 i 和节点 j 间的线路阻抗
短路电流计算时用导纳矩阵求逆计算节点阻抗矩阵
参考文献①介绍了从网络的原始阻抗矩阵求节点导纳矩阵的