7.5 不对称短路时网络中电流和电压的分布
线路保护题库
一、选择题1.高频闭锁式保护通道试验逻辑是按下通道试验按钮，本侧发信（ C ）以后本侧停信，连续收对侧信号5s后（对侧连续发10s），本侧启动发信10s。
（A）100ms；（B）150ms；（C）200ms；（D）250ms。
2.光纤分相差动保护远跳的主要作用是（ A ）。
A.快速切除死区故障及防止开关失灵B.保护相继快速动作C.防止保护拒动及防止开关失灵D.防止保护拒动3.某一非平行线路与两条平行线相邻，该线路的距离保护正方向在相邻平行线中点故障时不会动作，在相邻平行线末端故障时， ( C )A.能动B.不动C.可能动可能不动D.4.对于距离保护振荡闭锁回路（ A ）A、先故障而后振荡时保护不致无选择动作B、先故障而后振荡时保护可以无选择动作C、先振荡而后故障时保护可以不动作D、先振荡而后故障时保护可以无选择动作5.零序电压的特性是( A )。
(A)接地故障点最高； (B)变压器中性点零序电压最高；(C)接地电阻大的地方零序电压高； (D)接地故障点最低。
6.过流保护加装复合电压闭锁可以( C )。
(A)加快保护动作时间； (B)增加保护可靠性；(C)提高保护的灵敏度； (D)延长保护范围。
7.对于高频闭锁式保护，如果由于某种原因使高频通道不通，则以下哪种情况不可能发生（ D ）。
A、区内故障时能够正确动作B、功率倒向时可能误动作C、区外故障时可能误动作D、区内故障时可能拒动8.线路第I段保护范围最稳定的是（ A ）。
A.距离保护B.零序电流保护C.相电流保护D.以上都不对9.（ A ）故障对电力系统稳定运行的影响最小。
A.单相接地B.两相短路C.两相接地短路D.三相短路10.高频阻波器所起的作用是（ C ）。
（A）限制短路电流；（B）补偿接地电流；（C）阻止高频电流向变电站母线分流；（D）增加通道衰耗。
11.在电力系统中发生不对称故障时，短路电流中的各序分量，其中受两侧电动势相角差影响的是（ A ）（A）正序分量（B）负序分量（C）正序分量和负序分量（D）零序分量12.从继电保护原理上讲，受系统振荡影响的有（C ）。
电力系统分析练习题
= x ( 2) 的情况下，发பைடு நூலகம் BC 两相短路金属性接
Ea
C.
1.5Ea
/ ds 0
C.
D.
3Ea
D． dM E
36．异步电动机运行静态稳定的判据是（9 章） （B） A． dPE
/ d 0
B． dM E
dPE / d 0
/ ds 0
37． 关于变压器中性点经小电阻接地的作用，下述说法中正确的是（C） A．可以提高各种短路故障情况下系统并列运行的暂态稳定性 B．只能提高三相短路和两相短路情况下系统并列运行的暂态稳定性 C．只能提高接地短路情况下系统并列运行的暂态稳定性 D．只能提高电力系统并列运行的静态稳定性 38．快速切除故障元件可以提高电力系统中同步发电机并列运行的暂态稳定性，其原理是（A） A．增大了最大减速面积，减小了加速面积 B．增大了最大减速面积 C．减小了加速面积 D．减小了最大减速面积，增大了加速面积 二、多项选择题 1．下面所列各种电力网接线方式中，属于有备用接线方式的是（B C D E） A．单回路放射式 B．环式 C．双回路干线式
D. 短路电流包含有周期和非周期两种分量，其中周期分量幅值保持不变，非周期分量随时间衰减到零 30．在高压系统中，最恶劣短路情况是指（A） A．短路前空载，短路发生在电源电动势瞬时值过零时 B．短路前空载，短路发生在电源电动势瞬时值最大时 C．短路前负荷电流最大，短路发生在电源电动势瞬时值过零时 D．短路前负荷电流最大，短路发生在电源电动势瞬时值最大时 31．发电厂高压母线发生短路时，短路电流冲击系数取（C） A．1.8 B．1.9 C．1.85 D．2.0 32．关于无限大电源供电情况下发生三相短路时短路电流中的非周期分量，下述说法中正确的是（D） A．三相短路电流中的非周期分量起始值相等 B．空载情况下发生三相短路时，三相短路电流中的非周期分量起始值相等 C．负载情况下发生三相短路时，三相短路电流中的非周期分量起始值相等 D．任何情况下发生三相短路时，三相短路电流中的非周期分量起始值都不会相 等 33．关于同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数，下面正确的是（A） A．所有同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数都是随转子转动周期性变化 的 B．隐极式同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数是常数 C．凸极式同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数是常数 D．所有同步发电机定子绕组与转子绕组的互感系数都是常数 34．关于具有架空地线的输电线路，下面正确的是（B） A. 架空地线的导电性能越好，输电线路的零序电抗越大 B. 架空地线的导电性能越好，输电线路的零序电抗越小 C. 架空地线的导电性能越好，输电线路的正序电抗越小 D. 架空地线的导电性能越好，输电线路的正序电抗越大 35．在中性点不接地系统中，在不计电阻影响并认为 x (1) 地时，故障处 A 相对地电压 U a 的大小为（C） A．0 B.
《电力系统分析》第8章习题答案
−
j
900
⎥ ⎥
=
⎢ ⎢0.494e
j 2550
⎥ ⎥
1 ⎥⎦⎢⎣2e j1350 ⎥⎦
⎢⎣0.195e
j1350
⎥ ⎦
8-13 试画出图 8-62 所示电力系统 k 点发生接地短路时的正序、负序和零序等值网络。
图 8-62 习题 8-13 附图
解：正序、负序、零序等值网络见下图 a)、b)、c)。
（3）k 点发生 a、c 两相接地短路时
Ib1
=
j( X 1∑
E1Σ
=
+ X 2∑ // X 0∑ )
j1 j(0.202 + 0.214 // 0.104)
= 3.677
Ib2
=
−
X 0∑ X2∑ + X0∑
Ib1
=
−
0.104 0.214 + 0.104
× 3.677
=
−1.203
Ib0
=
−
X 2∑ X2∑ + X0∑
Ib1
=
− 0.214 × 3.677 0.214 + 0.104
=
−2.474
U b1 = U b2 = U b0 = − jX 2∑ Ib2 = − j0.214 × (−1.203) = j0.257
Ib = 0
Ic = a 2 Ib1 + aIb2 + Ib0 = e j240° × 3.677 − e j120° ×1.203 − 2.474 = 5.624e− j131.29° Ia = aIb1 + a2 Ib2 + Ib0 = e j120° × 3.677 − e j240° ×1.203 − 2.474 = 5.624e j131.29° Ub = 3Ub1 = 3× j0.257 = j0.771 U a = U c = 0
故障分析第五章作业(答案)
a F a Fb 1 2 F c a
a a2 1 1 F c (1) 1 F c ( 2) 1 Fc ( 0)
a2 1 a
1 F b (1) 1 Fb ( 2) 1 Fb ( 0)
I BI
SB 100 0.5021kA 3U B 3 115
U B 2 1152 Z BI 132.25 SB 100
一、求参数：
SGN
PGN 100 125MVA cos 0.8
100 0.104 125 U % S 10.5 100 X T (0) k B 0.0875 100 STN 100 120
j 7.616 0.0753 j 0.5735( KA) 有名值I Ka (2)T2中性点的电压就是零序网图中CD节点的零序电压 I 12 ( 0 ) I K ( 0 ) X T 3( 0 ) X T 1( 0 ) X L ( 0 ) X T 3( 0) j 2.5387 0.105 j 0.77 0.2411 0.105
X
2 0.1604
0.0454
0.125 0.105 0.1604 2
T 1( 0 )
X L ( 0 ) X T 3 ( 0 )
X T 1( 0) X L ( 0) X T 3( 0)
0.2411 0.105 0.0731 0.2411 0.105
0.1604
补充内容：特殊相不是 A 相，怎么办？有两个方法： （1）直接法； （2）巧算。 （1） 直接法： 假设 B 相发生单相短路接地故障，则对称分量法的代表相也用 B 相，故障前正 常工作电压用 B 的。 边界条件Ufb = 0 ，Ifb = 0，Ifc = 0 Ufb = Ufb 1 + Ufb 2 + Ufb 0 = 0 Ufb 0 Ifb 1 = Ifb 2 = Ifb 0 = z (1)+ z (2)+ z (0) 画 B 相的复合序网，求 B 相的各序电流、电压相量，然后求出个相的电压电流量。
电力系统分析(2)- 学习指南讲解
电力系统分析（2）- 学习指南一、填空题：(共20分，每空1分)1.发生短路的根本原因是 。
2.无限大功率系统是指电源的 和 在故障过程中仍能保持 。
3.己知三相短路a 相电流为 则i b = +[ ]e -t /Ta 。
4. 电力系统中的任何静止元件，只要 ，其正序阻抗和导纳与负序阻抗和导纳相等。
5.冲击系数为冲击电流值对于 的倍数。
它的大小与有关。
6.在负序和零序网络中，短路点的负序和零序电压分量相当于电源，因此短路点的负序和零序电压值 ，离短路点越远，负序和零序电压 。
7.电力系统暂态稳定性是指电力系统受到 后，各 保持同步运行并过渡到新的或者恢复到 的能力。
8.电力系统暂态稳定性分析的主要方法是对遭受大干扰后的 进行求解，从而判断系统是否稳定 。
9.电力系统短路故障，可分为 、 、 和 。
10. 无限大容量电源是指 相对很大、 相对很小和 恒定的等效电源或等效系统。
11..冲击电流是指 的最大瞬时值，它出现在短路发生后 周期时。
12.短路功率等于 同短路处的 的乘积。
13.无阻尼绕组同步发电机发生三相短路时，定子电流含有基频分量 和 ，转子电流含有 。
14.对称分量法可以把不对称的a 、b 、c 三相量，分解为对称的 、 、三序量。
15.正序等效原则是指在简单不对称故障中，故障点 与在故障点每一相中接入附加阻抗，并在其后发生的三相短路时的电流 。
/|0||0|sin()[sin()sin()]at Ta m m m i I t I I e ωαϕαϕαϕ-=+-+---16.电力系统静态稳定性是指电力系统受到小干扰后，或者，自动恢复到起始运行状态的能力。
E 在突然短路前后，这是因为17. 无阻尼绕组同步发电机的暂态电势q它正比于。
18.发电机中励磁电流产生的主磁通穿过空气隙与匝链，漏磁通只匝链。
19.发电机的惯性时间常数是在发电机的转轴上施加后，转子从停顿状态升速到所需要的时间。
20.极限切除角是指，恰好等于，系统处于稳定的极限情况，大于这个角度切除系统故障，系统将失去稳定。
不对称短路的分析和计算
武汉理工大学《电力系统分析》课程设计说明书目录摘要 (3)1 电力系统短路故障的基本概念 (4)1.1短路故障的概述 (4)1.2 三序网络原理 (5)1.2.1 同步发电机的三序电抗 (5)1.2.2 变压器的三序电抗 (5)1.2.3 架空输电线的三序电抗 (6)1.3 标幺制 (6)1.3.1 标幺制概念 (6)1.2.2标幺值的计算 (7)1.4 短路次暂态电流标幺值和短路次暂态电流 (8)2 简单不对称短路的分析与计算 (9)2.1单相（a相）接地短路 (9)2.2 两相（b,c相）短路 (10)2.3两相（b相和c相）短路接地 (12)2.4 正序等效定则 (14)3 不对称短路的计算的实际应用 (14)3.1 设计任务及要求 (14)3.2 等值电路及参数标幺值的计算 (15)3.3 各序网络的化简和计算 (17)3.3.1 正序网络 (17)3.3.2 负序网络 (19)3.3.3 零序网络 (20)3.4 短路点处短路电流、冲击电流的计算 (20)4 实验结果分析 (21)5 心得体会 (22)6 参考文献 (23)2摘要电力系统的安全、稳定、经济运行无疑是历代电力工作者所致力追求的，但是从电力系统建立之初至今电力系统就一直伴随着故障的发生而且电力系统的故障类型多样。
在电力系统运行过程中，时常会发生故障，且大多是短路故障。
短路通常分为三相短路、单相接地短路、两相短路和两相接地短路。
其中三相短路为对称短路，后三者为不对称短路。
电力运行经验指出单相接地短路占大多数，因此分析与计算不对称短路具有非常重要意义。
求解不对称短路，首先应该计算各原件的序参数和画出等值电路。
然后制定各序网络。
根据不同的故障类型，确定出以相分量表示的边界条件，进而列出以序分量表示的边界条件，按边界条件将三个序网联合成复合网，由复合网求出故障处各序电流和电压，进而合成三相电流电压。
关键词: 不对称短路计算、对称分量法、节点导纳矩阵31电力系统短路故障的基本概念1.1短路故障的概述在电力系统运行过程中，时常发生故障，其中大多数是短路故障。
5.3不对称短路时短路点电流和电压的分析及...
第5 章电力系统不对称短路的计算分析5.1 基本认识5.2 元件的序阻抗及系统序网络的拟制及化简5.3 不对称短路时短路点电流和电压的分析及计算前言：1. 不对称短路时短路点的电流和电压出现不对称，短路点电流和电压的计算关键是求出其中一相的各序电流、电压分量。
2. 各序电流、电压分量分量的计算方法：解析法——解方程：上述 5.1 中三序网的基本式+三个补充方程（据不同类短路型的边界条件列出。
——繁，不用有两种复合序网法——将三个序网适当连接———组成复合序网法，求各序电流、电压（该法易记，方便，故广泛用——实际上是由解析法推导出的）3. 何谓“复合序网’——将三个序网适当连接，体现 a 相各序电流、电压关系的网络图。
4. 设对短路点各序网络图以简化到最简单的形式（见下图）——且表达形式有三种正序网E jX1 I a1E jX 1Ia1(n) f ++Ua1X1Ua1__G表达1 表达2 表达3 jX jX2 2I Ia 2a2+(n)f+Ua2Ua 2X2__表达1 表达2 表达3零序网jX jXIIa0a0+(n)f+Ua0Ua 0X_—表达1 表达2 表达3一、复合序网图及相量图（一）单相接地(1)f （如下图所示）a—E+aa 相——故障相，特殊相—E b +bc 相——非故障相—E c +I I b I ca分析：边界条件：I (1)b I (1)cU (1) a 0据对称分量法, 得：I1 1(1) (1) (1) 2 (1) (1) (1)a (I aI a I ) I I I1 3a b c a a23(1)a0——即三序电流相等U (1) (1) (1)a U U Ua1 a2 (1)a0三序电流、电压可用下图5-30 体现，称为复合序网。
E jX1Ia1+Ua1_jX2Ia2+Ua 2jXIa0+Ua 0图5-30 f (1) 复合序网注：(1) 复合序网，体现了三序电流、电压的关系I (1) (1) (1)a I I1 a2a0U (1) (1) (1)a U U1 a2a0(2) 由复合序网, 可直接写出短路点 f (1) 点的各序电流、电压IE(1) (1)aa I I1 ( ) a2j X X X1 2 3(1)a0U (1) (1) (1) (1)a E jI X (U U1 a a1 a2 a01 )(1) (1) U a20 jI a X2 2(1) (1)U a00 jI a X0（3）短路点故障相电流( 31) (1) (1) (1) (1)I a I I I I ——即为正序电流a1 a 2 a0 a1(1)I 的3 倍a1(1) (1) o2. 相量图（设I a I 0 )1 a1注：（1）由相量图可见，短路点:(1) 故障相电压U 0a I (1) 3a I(1)a1非故障相电压(1) (1) 但相位差(1) (1) 0OIb IU b U , 120c c （2）作相量图方法A 先作各相各序分量B 再作各相U、I 相量（二）两相短路( 2)f （如下图所示）b,cbc 相——故障相—E a +a 相——非故障相，特殊相—E +b—E+cI I b I ca分析：边界条件：I (2) a 0I (2)b I ( 2) cU ( 2)b U ( 2)c 0据对称分量法, 得：(2) (2)I a U （无零序网）0, 0 0a0I (2) (2)a I1 a2U (2) ( 2)a U1 a2三序电流、电压可用下图5-31 体现，称为复合序网。
最新《电力系统故障分析》复习题(学员)
电力系统故障分析复习题一、填空：1.在实际工程计算中，常用(标么值)进行，使计算过程简化，这称为（标么制）。
2.采用标么制，应选定基准值，基准值有（电压基准值）、（电流基准值）、（功率基准值）和（阻抗基准值）。
3.求解不对称短路问题，一般采用对称（分量法），即将故障点的不对称三相电压分解为（正序）、（负序）和(零序)电压。
4.电力系统的元件分为（旋转元件）、（静止元件）两大类。
5.输电线路是（静止元件），所以（正序阻抗）和(零序阻抗)相等。
6.“导线——大地”回路的自阻抗，由（电阻）和（电抗）两部分组成。
7.为防止雷击过电压，架空线路杆塔顶上通常装有一根或多根避雷线，避雷线也称（架空地线）。
8．电力系统中的实际负荷，是由不同性质的负荷组合而成的，这称为（综合负荷）。
9.异步电机是（旋转）元件，其负序阻抗（不等于）正序阻抗。
10．在某一时刻短路电流可以达到最大值，将短路电流最大可能的（瞬时）值称为（冲击电流）。
11.在工程计算中，常利用（计算曲线）来确定短路后任意指定时刻短路电流的周期分量。
12．（计算曲线）的方法对短路点的总电流和在短路点邻近支路的电流分布计算具有足够的准确度。
13.两相短路、两相接地短路、单相接地短路称为（横向不对称短路故障）。
14.分析短路点的电压、故障支路电流的方法有（解析法）和（复合序网法）。
15．电力系统的非全相运行不会引起（过电压）、（大电流），但会出现（负序）和（零序）分量。
16.电力系统的非全相运行中的负序分量影响（输出功率），零序分量影响（通讯）。
17.根据（对称分量合成公式）可以求出断相处各相电流和电压。
18.当两部分等值电动势的夹角摇摆范围没有超过180度，经若干摇摆后恢复同步运行的情况称为（稳定振荡）或（同步振荡）。
19.线路一侧序电流的正方向规定由（母线）指向（被保护线路）。
20.规定负序电压的正方向是由（母线）指向（零电位点）。
判断题：1.由于变压器是静止元件，所以其负序等值电路和负序电抗分别与正序等值电路和正序电抗相同.(√)2.变压器的等值电路表征了一相一、二次绕组间的电磁关系。
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7.5 不对称短路时网络中电流和电压的分布
电力系统在设计、运行分析，特别是继电保护的整定中，除了需要知道故障点的短路电流和电压以外，还需要知道网络中某些支路的电流和某些节点(母线)的电压，这可以通过对故障后各序网络的电流和电压分布计算得到。
7.5.1 不对称短路时网络中电流和电压的分布
1.各支路电流和各母线电压的计算
不对称短路时求取各支路电流和各节点电压的方法与三相短路不完全相同，通常可按如下步骤求解：
(1)求各支路电流
1)用正序等效定则求出短路点的正序电流分量；
2)根据边界条件求出和；
3)将、、分别在正、负、零序网络中进行分配，求出待求支路的各序电流分量；
4)用待求支路的各序电流分量相量合成该支路的各相电流，即。
(2)求各母线电压
1)求出短路点各序电流分量、、；
2)根据复合序网求出短路点各序电压分量、、；
3)分别在各序网中进行电流分配，求出待求母线到短路点间有关支路的各序电流分量，然后仍在各序网中求出待求母线到短路点间有关电抗上的各序电压降落、、；
4)求出母线的各序电压分量；
（7-70）
5)利用公式求出母线的各相电压。
2.电流和电压的各序分量在序网中的分布规律
(1)电流分布规律
与三相短路情况相同，正序电流的方向总是从电源流向短路点，因此，短路点的正序电流最大。
求各支路的正序电流，就是求短路点的正序电流在正序网络中的分配。
由于发电机没有负序和零序电势，短路点的负序、零序电压、就分别是负序、零序网络中惟
一的电势。
因此，只有短路点才有节点电流、，这两个节点电流分别在负序、零序网络中的分布，
完全决定于负序、零序网络的结构和参数。
但负序电流可以从短路点流到发电机绕组，而零序电流一般终止在接线变压器的侧绕组端点。
(2)电压分布规律
电压序分量在各序网络中的分布规律虽然也与具体网络的结构和参数有关，但具有如下的一般规律：在正序网络中电源点的正序电压最高，短路点的正序电压最低，三相短路时短路点的电压为零。
在负序、零序网络中，短路点的负序、零序电压最高，离短路点愈远，负序、零序电压愈低，发电机的中性点负序电压为零。
零序电压为零的点是零序电流的终止点，一般是接线变压器的绕组端点。
各序电压分量在序网中的分布规律，可以用图7-40表示。
图7-40 各种短路类型的电压序分量分布规律
7.5.2 对称分量经变压器后的相位变化（略）
例7-4 试计算例7-3点发生b、c两相短路接地时，发电机的各相电流及发电机机端母线的各相电压。
解由例7-3已知短路处的，，由图7-39例7-3(b)正序网络图可计算出发电机支路正序电流和发电机母线正序电压。
流过变压器和线路l的正序电流为
发电机端正序电压为
流过发电机的正序电流为
同理,由图7-39例7-3(c)、(d)可求出负序网中，及零序网中，
发电机各相电流分别为
其有名值为
发电机端三相电压分别为
其有名值为。