电力系统单相断线故障分析

辽 宁 工 业 大 学

《电力系统分析》课程设计（论文）

题目： 电力系统单相断线计算与仿真（4）

院（系）： 工程技术学院 专业班级：电气工程及 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间： 15-06-15至15-06-26

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：工程技术学院 教研室：电气教研室 原始资料：系统如图 课程设计（论文）任务 G1 T1 2 L24 4 S2 1:k L23

“5.09”500kV花从甲线三相跳闸快报

一、事故（事件）基本情况

（一）事故（事件）发生单位概况

1、企业详细名称：中国南方电网超高压输电公司广州局；业别：电力。

2、企业隶属关系：隶属于超高压输电公司；上级直接管理单位：中国南方电网超高压输电公司；产权控股单位：中国南方电网。 3、企业经济类型：国有企业。

4、企业详细地址：广州市萝岗区科学城科学大道223号#2栋；联系电话：(020)37122891。 5、企业成立时间：2000年1月。

6、注册地址：广州市萝岗区科学城科学大道181号A4栋。 7、所有制性质：全民所有制。

8、经营范围：管辖六个换流站，一个交流站，2689公里输电线路和海口分局。

（二）故障设备情况

500kV花从线5033开关由日本三菱制造，避雷器由河南金冠公司制造，CVT由上海MWB互感器有限公司制造。于2006年05月18日投产，2014年05月14日最后一次进行预防性试验。 （三）事故（事件）地区气象情况 气温：25℃，天气：阴雨。

（四）事故（事件）前后电网运行方式 1、事件前电网运行方式

500kV系统：500kV北花甲、乙线在检修状态、500kV清花甲线在检修状态，其余500kV线路运行正常；#2主变运

5.2 电力系统故障分析实验

5.2.1 实验目的

(1) 了解电力系统基本故障类型。

(2) 掌握利用电力网信号源控制系统软件进行电力系统故障分析的方法。

5.2.2 实验说明

本实验内容是利用“电力网信号源控制系统”软件任意组态电力网模型，并进行故障分析实验。本实验系统出厂时提供了一组故障分析实验模型，可直接利用该模型或自行组态任意结构的新实验模型。提供的故障分析实验模型结构图如图5-2。

ALGJ-185/105r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.2BC2000/532+j16QF660MWAP0=0KW Ud=10.5.5KVT1AB1QF2T2QF3QF5120MWt1=0 x1=0.9T2=0 x2=0.45t0=0 x0=999960MWAP0=0KW Ud=10.5 0/5QF1QF4115KVAB2LGJ-185/105115KVr1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.2图5-2 电力系统故障分析实验线路模型一次图

5.2.3 实验内容

在PC机上运行“电力网信号源控制系统”软件，打开“电力系统故障分析实验模型.ddb”。 输入密码，只有密码正确才能查看故障分析结果。

1) 不设置故障，观测系统正常运行时的母线电压

摘 要

本次设计介绍了电力系统故障分析方法及Matlab/Simulink的基本特点。通过算例对电力系统故障进行分析计算。然后对算例，运用Matlab/Simulink进行电力系统故障仿真，得出仿真结果。并将电力系统故障的分析计算结果与Matlab仿真的分析结果进行比较，从而得出结论。结果表明运用Matlab对电力系统故障进行分析与仿真，能够准确直观地考察电力系统故障的动态特性，验证了Matlab在电力系统仿真中的强大功能。

关键词：电力系统；故障；Matlab；仿真

I

Abstract

This design for electric power system is introduced in fault analysis method and the basic characteristics of the Matlab/Simulink. Through an example of power system fault analysis. Then for example, using Matlab/Simulink power system fault simulation, simulation results. And

电力系统故障分析习题集

机械交通学院电气工程教研室

2010年

一、基础题

1．在电力系统发生故障时，下列选项中哪个属于对称故障（ ）。 A. 两相短路 B. 三相短路 C. 单相短路 D. 两相接地短路

2．同步发电机突然发生三相短路时，定子回路的短路电流中属于周期分量的是（ ）。

A.同步频率的交流分量 B.直流分量

C.两倍同步频率的交流分量 D.三倍同步频率的交流分量

3．若电机的次暂态电抗的标么值都小于0.3，当电源到短路点之间的电气距离大于（ ）时，即可认为此电机为无限大容量电源。 A. 2 B. 1 C. 3 D. 1.5

4．当短路回路中只有电阻R，且X=0，Ta=X/WR=0时，则Kimp为（ ）。 A. 1 B. 2 C. 0 D. ∞

5．计算起始次暂态电流的假设条件中，当短路点的附近有（ ）时，应计及电动机反馈电流的影响。

A. 大容量电动机时 B. 小容量异步电动机 C. 变压器

电力系统分析课程设计说明书

题目：单相接地短路

专业： 电气工程及其自动化 班级： 电气1307 姓名： 陈欢

目 录

课程设计（论文）任务书-----------------------（1）

引言-------------------------------------------------------------------（3） 第一章．电力系统短路故障分析-------------------------------（4） 第二章．电力系统单相短路计算--------------------（5）

2.1简单不对称故障的分析计算----------------------（5）

2.1.1. 对称分量法-------------------（5）

2.2 单相接地短路------------------------------（6）

2.2.1.正序等效定则 ----------------------------（6） 2.2.2. 复合序网---------------------------------（6） 2.2.3.

一: 填空题

1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。

2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的（数值）的差。

3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。

5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。

6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。

7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。

10、电力系统的调压措施有（改

一: 填空题

1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。

2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的（数值）的差。

3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。

5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。

6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。

7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。

10、电力系统的调压措施有（改

电力系统故障分析复习题

一、填空：

1.在实际工程计算中，常用(标么值)进行，使计算过程简化，这称为（标么制）。

2.采用标么制，应选定基准值，基准值有（电压基准值）、（电流基准值）、（功率基准值）和（阻抗基准值）。

3.求解不对称短路问题，一般采用对称（分量法），即将故障点的不对称三相电压分解为（正序）、（负序）和(零序)电压。 4.电力系统的元件分为（旋转元件）、（静止元件）两大类。 5.输电线路是（静止元件），所以（正序阻抗）和(零序阻抗)相等。 6.“导线——大地”回路的自阻抗，由（电阻）和（电抗）两部分组成。

7.为防止雷击过电压，架空线路杆塔顶上通常装有一根或多根避雷线，避雷线也称（架空地线）。

8．电力系统中的实际负荷，是由不同性质的负荷组合而成的，这称为（综合负荷）。

9.异步电机是（旋转）元件，其负序阻抗（不等于）正序阻抗。 10．在某一时刻短路电流可以达到最大值，将短路电流最大可能的（瞬时）值称为（冲击电流）。

11.在工程计算中，常利用（计算曲线）来确定短路后任意指定时刻短路电流的周期分量。

12．（计算曲线）的方法对短路点的总电流和在短路点邻近支路的电

流分布计算具有足够的准确度。

13.两相短路、两相接地短路、单相接地

电力系统接地综述

方程：仅以一相为例

杨森，马海亮，孙少华，杨宏宇，孟天娇，刘乔

??U?AB?U?A-U?B? （华北电力大学）

???IU?ABA?1 Summary of power system grounding

??j?CSen-YANG,Hailiang-MA,Shaohua-SUN,Hongyu-Y 由此看来，当电源中性点不接地系统发生单相

接地时，在该系统中正常运行的三相用电设备并未ANG,Tianjiao-MENG,Qiao-liu

受到影响，因为线路的线电压无论其相位和幅值均(North China Electric Power University) 未发生变化。但是这种线路不允许在单相接地故障 Abstract:This paper discusses the power system 情况下长期运行，因为在单相接地的情况下，其他grounding，and when it breaks down,the changes

两相的对地电压将升高√3倍，容易引起相绝缘的of each phase voltage Electric current based on current theory 损坏，从而形成两