电力系统分析基础(第七章)n.pptx

电力系统故障分析是电力工程领域中的重要课题，主要研究的是电力系统中发生故障时的电流分析、计算以及故障的应对策略。在电力系统分析基础的第七章中，主要讲解了电力系统故障的类型、原因、危害，以及如何进行短路电流分析。 故障类型主要分为对称故障和不对称故障，其中最常见的短路类型包括三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路。这些短路通常由于绝缘破坏、过电压、设计或维护不当等因素引发，可能导致设备发热、机械稳定性受损、电压下降，甚至干扰通信系统。 为了解决这些问题，采取的措施包括限制短路电流，使用电抗器来增加系统的阻抗，以及设置快速动作的继电保护系统。此外，选择合适的设备和接线方式也是防止短路危害的重要手段。 在分析短路电流时，通常假设有一个无限大容量的电源，即电源内阻远小于短路回路的总阻抗。这种情况下，三相短路可以简化为一相进行分析。在短路瞬间，系统会产生非周期分量（自由分量）和周期分量（强制分量）。非周期分量由电感中电流不能突变的特性导致，其最大值出现在短路后的时间 t=T/2，即短路冲击电流 ich。冲击电流的大小与系统参数如电阻和电抗有关，冲击系数 kch 可以用来描述 ich 相对于稳态短路电流的峰值。 短路全电流的最大有效值 Ich 是评估设备耐受能力的关键参数，它通常小于冲击电流 ich。计算短路电流时，可以忽略电阻的影响，因为对于高压电网，电抗远大于电阻。为了简化计算，通常采用平均电压和统一基准值电抗标幺值的方法。 在实际操作中，计算短路电流的误差可以通过忽略电阻并考虑系统中电抗的比例来控制在可接受范围内。通过这样的分析，工程师可以预测和评估电力系统在故障情况下的行为，从而设计出更安全、更可靠的电力网络。