电力系统分析考点7电力系统复杂故障分析的计算方法

求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖复杂故障中，出现双重故障的可能性最大。因此．以下先分析双重故障，然后将分析方法推广运用于其他重数更多的故障。双重故障可以是串联型与串联型故障的复合、并联型与并联型故障的复合以及串联型与并联型故障的复合。它们的分析方法虽各不相同，但其实质都是通用复合序网和两端口网络方程的综合运用，因而并不难掌握。四．复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖一串联-串联型双重故障分析由各序两端口网络串联而成的串联-串联型双重故障复合序网示意图，如图4-9所示。图中，下标“1”、“2”分别表示第一、第二端口；下标“(1)”、“(2)”、“(0)”分别表示正序、负序、零序；由于今后总以相为参考相，因此表示参考相的下标“”均已略去，以下类同。四．复杂故障分析aa求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖图7-1串联-串联型双重故障复合序网图1(2)I1(1)I1(1)U2(1)U2(1)I1(1)K1(1)N2(1)K2(1)N2(1)I1(1)U2(1)U:11:1(2)I1(2)I1(2)U2(2)U2(2)I1(2)K1(2)N2(2)K2(2)N2(2)I1(2)U2(2)U:11:1(0)I1(0)I1(0)U2(0)U2(0)I1(0)K1(0)N2(0)K2(0)N2(0)I1(0)U2(0)U:11:1(1):1n1(2):1n1(0):1n2(1)1:n2(2)1:n2(0)1:n四．复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖如上所述，对这种复杂故障，运用阻抗型参数方程分析最为方便。为此，先列出正序网络的有源两端口网络阻抗型参数方程(4-30)正序网络两端口所连的理想变压器两侧的电压、电流关系，由图4-9可得,将上式代入式(4-30)，得21)1(2)1(1)1(22)1(21)1(12)1(11)1(2)1(1zzUUIIZZZZUU)1(2)1(1)1(2)1(1)1(2)1(1UUnnUU)1(2)1(1)1(2)1(1)1(2)1(1IInnII四．复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖(4-31)再列出负序网络的两端口网络阻抗型参数方程(4-32)2)1(21)1(1)1(2)1(1)1(22)1(21)1(1)1(2)1(12)1(2)1(1)1(11)1(2)1(1zzUnUnIIZZnnZnnZUU)2(2)2(1)2(22)2(21)2(12)2(11)2(2)2(1IIZZZZUU四．复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖负序网络两端口所连的理想变压器两侧的电压、电流关系，由图4-9可得,将上式代入式(4-32)，可得(4-33))2(2)2(1)2(2)2(1)2(2)2(1UUnnUU)2(2)2(1)2(2)2(1)2(2)2(1IInnII)2(2)2(1)2(22)2(21)2(1)2(2)2(12)2(2)2(1)2(11)2(2)2(1IIZZnnZnnZUU四．复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖最后列出零序网络的两端口网络阻抗型参数方程(4-34)由于零序网络两端口变压器的变比总为1：1，则有(4-35)四．复杂故障分析)0(2)0(1)0(22)0(21)0(12)0(11)0(2)0(1IIZZZZUU)0(2)0(1)0(22)0(21)0(12)0(11)0(2)0(1IIZZZZUU求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖由图4-9还可得(4-36)(4-37)将式(4-31)、式(4-33)、式(4-35)代入式(4-36)，并计及式(4-37)，可得(4-38)四．复杂故障分析00)0(2)0(1)2(2)2(1)1(2)1(1UUUUUU)0(2)0(1)2(2)2(1)1(2)1(1IIIIII002)1(21)1(1)1(2)1(122211211zzUnUnIIZZZZ求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖其中(4-39)再由式(4-38)可解得(4-40)四．复杂故障分析)0(22)2(22)1(2222)0(21)2(21)2(1)2(2)1(21)1(1)1(221)0(12)2(12)2(2)2(1)1(12)1(2)1(112)0(11)2(11)1(1111ZZZZZZnnZnnZZZnnZnnZZZZZ2)1(21)1(1122211211)1(2)1(1zzUnUnZZZZII求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖求得、后，根据式(4-37)可直接得、、、。再将、、、、、分别代入式(4-31)、式(4-33)、式(4-35)，可求得、、、、、。然后，将所有二次侧电流、电压归算至一次侧，即可求得各序网络中故障端口的电流、电压。求得这些电流、电压后，余下的计算无非是常规网络方程的求解问题。四．复杂故障分析)1(1I)1(2I)2(1I)2(2I)0(1I)0(2I)0(2I)1(1I)1(2I)2(1I)2(2I)0(1I)1(1U)1(2U)2(1U)2(2U)0(1U)0(2U求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖二并联-并联型双重故障分析由各序两端口网络并联而成的并联-并联型双重故障复合序网如图4-10所示。如上所述，对这种复杂故障，运用导纳型参数方程分析最为方便。四．复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖图4-10并联-并联型双重故障复合序网图四．复杂故障分析1(2)I1(1)I1(1)U2(1)U2(1)I1(1)K1(1)N2(1)K2(1)N2(1)I1(1)U2(1)U:11:1(2)I1(2)I1(2)U2(2)U2(2)I1(2)K1(2)N2(2)K2(2)N2(2)I1(2)U2(2)U:11:1(0)I1(0)I1(0)U2(0)U2(0)I1(0)K1(0)N2(0)K2(0)N2(0)I1(0)U2(0)U:11:1(1):1n1(2):1n1(0):1n2(1)1:n2(2)1:n2(0)1:n求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖列出正序、负序、零序网络的两端口网络导纳型参数方程四．复杂故障分析21)1(2)1(1)1(22)1(21)1(12)1(11)1(2)1(1yyIIUUYYYYII)2(2)2(1)2(22)2(21)2(12)2(11)2(2)2(1UUYYYYII)0(2)0(1)0(22)0(21)0(12)0(11)0(2)0(1UUYYYYII求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖然后将上列诸式中的电流，电压变换至理想变压器二次侧(4-41)四．复杂故障分析2)1(21)1(1)1(2)1(1)1(22)1(21)1(1)1(2)1(12)1(2)1(1)1(11)1(2)1(1yyInInUUYYnnYnnYII求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖(4-42)(4-43)四．复杂故障分析)2(2)2(1)2(22)2(21)2(1)2(2)2(12)2(2)2(1)2(11)2(2)2(1UUYYnnYnnYII)0(2)0(1)0(22)0(21)0(12)0(11)0(2)0(1UUYYYYII求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖由图4-10可得(4-44)(4-45)将式(4-41)、式(4-42)、式(4-43)代入式(4-44)，并计及式(4-45)，可得(4-46)四．复杂故障分析0)0(2)0(1)2(2)2(1)1(2)1(1IIIIII)0(2)0(1)2(2)2(1)1(2)1(1UUUUUU002)1(21)1(1)1(2)1(122211211yyInInUUYYYY求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖其中(4-47)四．复杂故障分析)0(22)2(22)1(2222)0(21)2(21)2(1)2(2)1(21)1(1)1(221)0(12)2(12)2(2)2(1)1(12)1(2)1(112)0(11)2(11)1(1111YYYYYYnnYnnYYYnnYnnYYYYY求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖再由式(4-46)可解得(4-48)求得、后，利用各序分量之间的关系，可得理想变压器二次侧电压、电流，进而得各序网络中故障端口的电压、电流等等。四．复杂故障分析2)1(21)1(1122211211)1(2)1(1yyInInYYYYUU)1(1U)1(2U求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖三串联-并联型双重故障分析由各序两端口网络混联-一个端口串联、另一端口并联而成的串联-并联型双重故障复合序网如图4-11所示。对这种复杂故障，运用混合型参数方程分析最为方便。为此，先列出正序、负序、零序网络的两端口网络混合型参数方程。四．复杂故障分析求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖图4-11串联-并联型双重故障复合序网图四．复杂故障分析1(2)I1(1)I1(1)U2(1)U2(1)I1(1)K1(1)N2(1)K2(1)N2(1)I1(1)U2(1)U:11:1(2)I1(2)I1(2)U2(2)U2(2)I1(2)K1(2)N2(2)K2(2)N2(2)I1(2)U2(2)U:11:1(0)I1(0)I1(0)U2(0)U2(0)I1(0)K1(0)N2(0)K2(0)N2(0)I1(0)U2(0)U:11:1(1):1n1(2):1n1(0):1n2(1)1:n2(2)1:n2(0)1:n求职俱乐部吉老师整理提供：精准可依赖然后将上列诸式中的电流，电压变换至理想变压器二次侧，得四．复杂故障分析21)1(2)1(1)1(22)1(21)1(12)1(11)1(2)1(1hhIUUIHHHHIU)2(2)2(1)2