电气故障计算|正负零序阻抗

在申请适当之前电气保护系统，有必要通过了解条件电力系统的缺点。的知识电气故障需要在电力系统的不同位置部署适当的不同保护继电器。

关于最大值和最小故障电流的值的信息，电压根据电力系统不同部分的电流的幅度和相位关系的差错，以收集适当的应用保护继电器这些不同部分的系统电力系统。从系统的不同参数收集信息通常已知为电气故障计算。

故障计算广泛意味着故障计算当前的在任何电力系统中。主要有三个步骤来计算系统中的故障。

1. 选择阻抗旋转。
2. 将复杂的电力系统网络减少到单个等效阻抗。
3. 用对称分量理论计算电气故障电流和电压。

电力系统阻抗符号

如果我们看看电力系统我们会发现，这些是几个电压电平。例如，假设在6.6 kV下产生电力的典型电力系统，然后将132kV电源传输到端子变电站，其中踩到33kV和11kV水平，并且该11 kV水平可以进一步下降到0.4kV。

因此，从这个例子可以清楚地看出，同一个电力系统网络可能有不同的电压级别。因此，系统任意位置故障的计算变得非常困难和复杂，它试图根据系统各部分的电压等级计算阻抗。

如果我们根据一个基值来计算系统不同部分的阻抗，就可以避免这种困难。这种技术叫做阻抗表示法电力系统。换句话说，以前电气故障计算，系统参数，必须参考基地的数量并以欧姆、百分比或单位值的阻抗系统表示。

电力和电压通常被视为基础数量。在三相系统那三相权力在MVA或KVA中，被视为基本电源，并以KV线电压线被视为基极电压。系统的基础阻抗可以由这些基本功率和基极电压计算，如下所述，

每单位是任何系统的阻抗值不过是系统的实际阻抗与基阻抗值的比值。

阻抗比例可以通过乘以100来计算价值每单位价值。

它有时需要转换每单位用于简化不同的新基本值的值电气故障计算。在这种情况下，

选择阻抗表示法取决于系统的共谋。一般基础电压选择一个系统，所以它需要最小的转移数。
假设，一个系统作为头部线的大量132 kV，数量为33 kV线和11kV线的数量很少。系统的基极电压可以选择为132 kV或33 kV或11 kV，但这里是最好的基础电压132 kV，因为它需要最小的转移次数错误的计算。

减少网络

在选择正确的阻抗表示法之后，下一步是将网络减少到单个阻抗。首先，我们必须转换所有发电机的阻抗线，电缆那变压器到一个公共基值。然后我们准备了一个电力系统的原理图，显示了所有这些发电机、线路、电缆和变压器的相同基值的阻抗。

然后通过星型/delta变换将网络简化为一个共同的等效单阻抗。对于正序、负序和零序网络，应准备单独的阻抗图。

相位错了是唯一的，因为它们是平衡的，即三相对称，可以从单相正序阻抗图计算。因此三相故障电流由，

在哪里，我_F是总三相故障电流，V是中性电压Z的阶段₁为系统的总正序阻抗;假设在计算中，阻抗以电压基上的欧姆表示。

对称分量分析

上述故障计算是在三相平衡系统的假设下进行的。当三相电流和电压条件相同时，只对一相进行计算。

当发生实际故障时电力系统（如阶段到接地故障，相位故障和双相到接地故障，系统变为不平衡装置，所有阶段的电压和电流的条件不再对称。这些缺陷通过对称分量分析。

一般来说三相矢量图可以用三套平衡向量代替。一个具有相反或负相旋转，第二具有正相旋转，最后一个是共相。这意味着这些向量集分别被描述为负，正和零序列。

相位和序列数量之间的等式是，

因此,

所有的量都指向参考阶段R.。
同样，序列电流也可以写成一组方程。从,电压和当前方程式，可以容易地确定系统的序列阻抗。

的发展对称分量分析取决于使得在阻抗的平衡系统中，序列电流只能引起电压滴相同的序列。一旦序列网络可用，可以转换为单个等效阻抗。

让我们考虑Z₁, Z₂和Z._0.分别为系统对正序、负序和零序电流流动的阻抗。
对于地球故障

相位故障


双相接地故障

三相故障

如果需要网络中任何一个支路的故障电流，将该支路中流动的顺序组件组合后，可以计算出相同的故障电流。这涉及到通过求解上述方程确定的顺序分量电流在其各自的网络中根据其相对阻抗的分布。电压它的任何点也可以确定一旦序列分量的电流和每个分支的序列阻抗都是已知的。

序阻抗

正序阻抗

调用系统提供给系统流动流的阻抗正序阻抗。

负序阻抗

由系统提供的对负序电流流动的阻抗称为负序阻抗。

零序阻抗

系统提供给零序电流流量的阻抗被称为零序阻抗。
在先前的故障计算中，z₁, Z₂和Z._0.分别为正序、负序和零序阻抗。这序阻抗因考虑的电力系统组件类型而异： -

1. 在静态和平衡的电力系统组件，如变压器和线路序阻抗由系统提供的正面和负序列电流是相同的。换句话说，正序阻抗和负序阻抗变压器和电源线是相同的。
2. 但如果是旋转的机器betway网页版正面和负序列阻抗是不同的。
3. 分配零序阻抗值是一个更复杂的值。这是因为任何点的三个零序电流电力系统，不为零，但必须通过中性和/或地球返回。在三相变压器和电机中，由于零序分量在磁轭或磁场系统中总和不为零。阻抗非常广泛地取决于物理排列磁电路和绕组。
   1. 这电抗零序电流的传输线可为正序电流的3 ~ 5倍，对于无地线的线路，该值较小。这是因为去和返回(即中性和/或地)是如此大的正和负序电流返回(平衡)在三相导体组。
   2. 机器的零序列电抗被复合泄漏和绕组电抗，并且由于绕组平衡而增加的小部件（取决于绕组小管）。
   3. 变压器的零序电抗均取决于绕组连接和芯的结构。