2025国家电网电工备考知识点:电力系统简单故障分析与计算

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　　知识点1：对称分量法

　　实际电力系统中的短路故障大多数是不对称的，为了保证电力系统和它的各种电气设备的安全运行，必须进行各种不对称故障的分析和计算。因此我们需要掌握分析不对称短路时基频分量的方法。即对称分量法。对称分量法实质上是一种叠加的方法，所以只有当系统线性时才能应用。

　　正序分量：大小相等，相位彼此差 120°，相序和正常运行方式一致;负序分量：大小相等，相位彼此差 120°，相序和正常运行方式相反;零序分量：大小相等，相位相同。在一个三相对称的元件中(例如线路、变压器和发电机)，如果流过三相正序电流，则在元件上的三相电压降也是正序的，这一点从物理意义上是很容易理解的。同样地，如果流过三相负序电流或零序电流，则元件上的三相电压降也是负序的或零序的。这也就是说，对于三相对称的元件，各序分量是独立的，即正序电压只与正序电流有关，负序、零序也如此。

　　下面以一回三相对称的线路为例子说明。设该线路每相的自感阻抗为z?，相间的互感阻抗为z?，如果在线路上流过三相不对称的电流(由于其他地方发生不对称故障)，则虽然三相阻抗是对称的，三相电压降也是不对称的。三相电压与三相电流有如下关系：

　　用对称分量法分析电力系统的不对称故障问题，首先要列出各序的电压平衡方程，或者 说必须求得各序对故障点的等值阻抗，然后结合故障处的边界条件，即可算得故障处 a 相的 各序分量，最后求得各相的量。

　　知识点2：序网络

　　正序网络：通常用于计算三相对称短路的网络，其中含有发电机的次暂态电动势，所有 元件的电抗均用正序电抗。

　　负序网络：网络连接和正序相同，只有发电机的负序电动势为零，故负序网络为无源网 络，网络中的电抗用负序阻抗表示。

　　零序网络：

　　a.受变压器的接法和中性点接地的方式对网络中零序电流的分布及零序网络的结构有 决定性的影响;

　　b.不同地点发生不对称故障，零序电流分布和零序网络结构也不相同;

　　c.单相等值电路中，中性点接地的阻抗要取实际值的 3 倍。