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第十一章
电磁暂态及电力系统三相短路分析
第十一章 电磁暂态及电力系统三相短路分析
11.1 短路的一般概念
11.2 恒定(∞功率)电势源电路的三相短路
11.3 同步电机突然三相短路的物理过程
11.4 无阻尼同步电机三相短路电流计算
11.5 有阻尼同步电机的突然三相短路
11.6 强行励磁对短路暂态过程的影响
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内容提要
提出短路的基本概念、短路造成的危害以及
短路计算的目的;
假设发电机容量为无限大、电压及频率为恒
定的条件下,基于磁链守恒原则对电力系统
三相短路的暂态过程、短路电流及功率进行
分析;
发电机突然发生三相短路的暂态过程;
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11.1 短路的一般概念
一、短路的原因、类型及后果
电力系统的短路故障也称为横向故障,一相或两相断
线的情况为断路故障,也称为纵向故障。
短路——一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性
点接地的系统)发生通路的情况。
1.短路的原因:
(1) 元件损坏
(2) 气象条件恶化
(3) 违规操作
(4) 其他,例如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接
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2005年华北联网系统进行的人工三相完全金
属性接地短路试验
电杆拉线被盗倒杆线路短路
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2.短路故障种类
三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路
三相短路——对称
短路;其他类型的
短路——不对称短
路
在各种类型的短路
中,单相短路占大
多数 (65%),两相
短路较少,三相短
路的机会最少
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3.短路的危险后果
① 出现大电流。
电源供电回路阻抗↓→短路
回路电流值↑↑
短路点的电弧有可能烧毁电
气设备;短路电流通过电气
设备中的导体时,热效应引
起导体或其绝缘的损坏;导
体受到很大的电动力冲击, 图 短路引发变压器着火
致使导体变形,甚至损坏。
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② 系统电压大幅度下降。
电网电压的降低使由各母线供电的用电设备不能正常工
作。
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异步电动机,T ∝U→n↓,甚至停转。
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靠近短路点处的电压下降最多,
可能使部分用户供电受到破坏。
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