电力系统三相短路的暂态过程.pptx

第5章电力系统三相短路的暂态过程内容提要5.1短路的一般概念2.短路故障种类3.短路的危险后果

出现大电流。
系统电压大幅度下降。
发生不对称短路时，不平衡电流能产生足够的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势，这对于架设在高压电力线路附近的通讯线路或铁道讯号系统等会产生严重的影响。
发电厂失去同步，破坏系统稳定，造成大片地区停电——最严重后果。4.预防短路措施：二、短路计算的目的
确定计算条件：
5.2恒定电势源电路的三相短路一、短路的暂态过程系统发生三相短路后，f点左半部和右半部仍保持对称。

右半部：i——→0；

左半部：短路前，
短路后，阻抗值从短路后a相的微分方程式短路全电流短路电流非周期分量a相短路电流的算式i[0]i[0]非周期分量有最大初值或零值的情况只可能在一相出现。短路电流最大可能的瞬时值称为短路冲击电流，以iim表示。短路冲击电流出现的条件：可能出现最大短路冲击电流的表达式：短路电流的最大瞬时值在短路发生后约半个周期出现——t＝0.01s当时间常数Ta的数值由零变到无限大时，冲击系数的变化范围l≤kim≤2。
在实用计算中，当短路发生在发电机电压母线时，取kim=1.9；
短路发生在发电厂高压侧母线时，取kim=1.85；
在其他地点短路时，取kim=1.8。

冲击电流主要用来校验电气设备和载流导体的电动力稳定度。三、短路电流的有效值非周期分量有效值：假定在以时间t为中心的一个周期内恒定不变，因而它在时间t的有效值就等于它的瞬时值

周期分量有效值：在所计算的周期内是幅值恒定的，其数值即等于由周期电流包络线所确定的t时刻的幅值。

短路全电流有效值：在最不利的情况下发生短路时，t＝0.0ls，这时非周期分量的有效值为：四、短路功率5.3同步电机突然三相短路的物理分析二、超导体闭合回路磁链守恒原则

超导体磁链守恒原则的数学描述（1）超导体闭合回路,ψ0＝0
移近一个磁铁，ψ0→ψ1
回路将感应产生电流i实际电机R>0与定子绕组交链，同步电机工作磁链（空载磁链）；
随转子同步旋转，被定子绕组所切割，在定子绕组中感应空载电势假定短路前无阻尼电机处于空载状态转子转速ω旋转，定子各相绕组磁链:维持磁链初值不变→定子绕组中出现电流→产生磁链短路前、后瞬间磁链图恒定分量3、短路后定子绕组中的电流分量直流分量iap：维持磁链初始值；短路后瞬间磁链图倍频分量i2ω定子绕组中的电流4、短路后转子中的电流分量励磁绕组交链磁链保持短路前磁链值不变→励磁绕组产生直流电流Δifa（方向和if[0]相同，使励磁绕组的磁场得到加强）。Δifa→Δψfa
定子直流分量→空间静止磁场（ψap）→对励磁绕组是同步速→切割励磁绕组→转子绕组产生同步频率交变电流→转子绕组产生同步频率交变磁链ψfω

交变磁链ψfω→抵消定子绕组产生的直流磁场在转子励磁绕组中形成的磁链ψap定子电流倍频分量i2ω→两倍同步转速的旋转磁场ψ2ω→相对转子ω→对转子绕组产生基频磁链→转子绕组产生同步频率交变电流、磁链→抵消定子绕组产生的直流磁场在转子励磁绕组中形成的磁链ψap。小节i∞——稳态值，强制分量恒定的