P*电力工程第四五章第1页，共40页，星期日，2025年，2月5日第一节短路故障概述本节内容短路的概念短路的类型短路的原因短路的危害第2页，共40页，星期日，2025年，2月5日第一节短路故障概述短路的概念：单相载流导体与地、三相载流导体与地或三相载流导体之间的不正常的相互连接或被阻抗（或电阻）非常小的导体接通时的情况。短路的类型：对称短路：三相短路k(3)不对称短路：单相接地短路，单相接中性点短路k(1)两相短路，k(2)两相短路接地，两相接地短路k(1.1)第3页，共40页，星期日，2025年，2月5日第一节短路故障概述第4页，共40页，星期日，2025年，2月5日第5页，共40页，星期日，2025年，2月5日第一节短路故障概述短路的原因：电气设备载流部分绝缘损坏；自然原因（大风、覆冰等）造成杆塔倒塌引起；误操作及误接；飞禽跨接裸导体；其它原因。第6页，共40页，星期日，2025年，2月5日第一节短路故障概述短路的危害：短路电流非常大，会产生很大热量、很高的温度，使故障元件和其它元件损坏；产生很大的电动力，该力使导体扭曲、变形、损坏；造成电压骤降，异步电动机转矩下降减速甚至停转；短路可造成停电，严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，造成系统瘫痪；不对称短路时产生很强的不平衡交变磁场，对附近通信线路、电子设备、自动控制系统产生干扰。第7页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流本节内容计算短路电流的目的三相短路实用计算的基本假设无限大功率电源三相短路第8页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流计算短路电流的目的：短路电流计算结果是选择电气设备（断路器、互感器、瓷瓶、母线、电缆等）的依据；是电力系统继电保护设计和整定的基础；是比较和选择发电厂和电力系统电气主接线图的依据，根据它可以确定限制短路电流的措施。第9页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流三相短路实用计算的基本假设：（1）电势都同相位：短路过程中各发电机之间不发生摇摆，并认为所有发电机的电势都同相位。（2）负荷近似估计：或当作恒定电抗，或当作某种临时附加电源，视具体情况而定。（3）不计磁路饱和：系统各元件的参数都是恒定的，可以应用叠加原理。第10页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流（4）对称三相系统：除不对称故障处出现局部的不对称以外，实际的电力系统通常都当做是对称的。（5）纯电抗表示:忽略高压输电线的电阻和电容，忽略变压器的电阻和励磁电流（三相三柱式变压器的零序等值电路除外），加上所有发电机电势都同相位的条件，这就避免了复数运算。（6）金属性短路:短路处相与相（或地）的接触往往经过一定的电阻（如外物电阻、电弧电阻、接触电阻等），这种电阻通常称为“过渡电阻”。所谓金属性短路，就是不计过渡电阻的影响，即认为过渡电阻等于零的短路情况。第11页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流无限大功率电源是指端电压幅值和频率都保持恒定的电源，其内阻抗为零，其三相短路如下图所示：第12页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流短路前电路处于稳态第13页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流假定t＝0时刻发生短路，A相的微分方程式如下：其解就是短路的全电流，由两部分组成：周期分量和非周期分量，即：短路的全电流=周期分量+非周期分量第14页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流短路电流的周期/强制/交流分量（非齐次方程的特解）交流、稳定、幅值大小取决于电路参数第15页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流短路电流的非周期/自由/直流分量（齐次方程的通解）直流、衰减、衰减速度取决于电路参数第16页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流第17页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流第18页，共40页，星期日，2025年，2月5日第二节短路电流旋转相量在时间轴t上的投影等于在t=0时的值Em-电源电压Im-短路前电流Ipm-短路电流周期分量第19页，共40页，星期日，2025年，2月5日第五章
电力系统稳定问题第20页，共40页，星期日，2025年，2月5日第五章电力系统稳定第一节电力系统稳定问题概述第二节改善和提高稳定性的措施第21页，共40页，星期日，2025年，2月5日主要内容：稳定的概念与分类稳定的概念：