1、電力系統實驗報告實驗電力系統橫向故障分析實驗姓名：朱琳瑤 學號： 12291237班級：電氣 1207任課老師：吳俊勇 實驗老師：郝亮亮2 m JM實驗1電力系統橫向故障分析實驗實驗目的1、對電力系統各種短路現象的認識；2、掌握各種短路故障的電壓電流分布特點;3、分析比較仿真運算與手動運算的區別；實驗內容1、各種短路電流實驗觀察比較各種短路時的三相電流、三相電壓;2、歸納總結各種短路的特點3、仿真運算與手動運算的比較分析 實驗方法和步驟輻射形網絡主接線系統的建立輸入參數（系統圖如下）：額定電壓：220kV;負荷F1: 100+j42MVA ;負荷處 母線電壓：1.17.25kV;Un=360M

2、VA ,變比=18/242, Uk% =14.3%, Pk=230kW, P0=150kW,變壓器B1: I0/In=1 %;變壓器B2:I0/In=1 %;線路 L1、L2:長度：100km,電阻：0.04 Q /km 電抗：0.3256 Q /km發電機：按汽輪機默認參數Un=360MVA ,變比=220/18, Uk% =14.3%, Pk=230kW, P0=150kW,ryiClIF111H*輻射形網絡主接線圖2.短路實驗波形分析80%時，分別完利用已建立系統，在L2線路上進行故障點設置，當故障距離為 成以下內容（記錄波形長度最少為故障前 2周期，故障后5周期）：（1）設置故障類型為

3、“單相接地短路”，運行仿真，在輸出圖頁上觀察記錄線 路始端CT和CVT的波形；% 5(cTiP CTTaWCTnimfwvwwwwvwvwyiwwwwvwwwvwwwvwvwvCTTTi Nwm* m xwo HB®luw oil； uqp'*!： «1 s in* ' Li ： ijja -少二詛Pk電A(im * 訶 '-仃ITi*litbDO-SOiim00-*-三 4rtii = »曲 m I n*Du；Ha“tMJ»? 三權血鋼(2) 設置故障類型為“兩相相間短路”，運行仿真，在輸出圖頁上觀察記錄線 路始端CT和CVT的

4、波形；j!Mi 畫他*1 rut) 410u) 口曲如DiJ (3a SB 丘鼻 II 關 YI- ln|x|弐 HKTTT-ikT姬 b>ICO-.?»K首 «iT恤I八同«ai4(nsf*±«；A flfl XX FK 亡直 1 £U til 4LBWL 3 4山yiDiJ 3國®B禺® ku 4 |出處T甘fl X(3) 設置故障類型為“兩相接地短路”，運行仿真，在輸出圖頁上觀察記錄線 路始端CT和CVT的波形；K耐«TD iJ 5 國 SB II kz II 關蛍 r 土9j J IWMWW

5、MWVWVWWWWvvwwwwwwvm鴿 VJ " I 11 ' T-1-1-1 i-F III同-三二 心:二；莊li:i*nn p二氏利乍4廂WP、$Mrrrr：二$1臧+1軋皿 ir>l#H三二心Hl電；m卻J:nnsiju-vm!-ikiv««dLLn圧韋»iw<V3aIJTT17: H:Ubtjn擊?0D序-3&四丄1謝(0*口1±1|關® -普丸tej三鈕Er二左 MU電EAP-A/三 "5匚曲電DMuID- ID- CTi IJ JllLh/UVLHJ卯wv疋韋ZIKTSU譽MO*電

6、迄血皿TijTnUTP(4)設置故障類型為“三相短路”，運行仿真，在輸出圖頁上觀察記錄線路始 端CT和CVT的波形；直 3 & 233 出 jn 4|關皿!»4-# rrrr: =:*« Aid t j* in卅 ：；WWVWVWWvWWVWVWAAWVbWMAW/WWVj3 I訓卜q».-it三制nm =ATtft MS 4町旳AMW回血JVWWWmWVW/1燈敝陽皿蝕側洲¥ J-=- -:=-”n -= - _-jrJ|1-*w*iffinjWAWWMMiWAAMAAM/W奶MAMAAA/WWUA値tNrt丄 里1打IB圧堵saib/ab/3

7、L>JIBIJIjUT'lZTHJIV天右fiiT“鼻Im尸）C(UBA 工«叩 *出 ffl口屮卒術 J aa E-J II 丘.|上® TJO”-二r跟；Hl爲;（45HCK；g|lh/(lV3&_ 1標濟2,同LEVsaii)/ab/3iiIJIiUT'lZTJJ（5）根據不同故障情況下電流電壓輸出波形，歸納各種情況下故障電流電壓的 特點。由仿真結果可以知道，當系統發生不同故障時，電流和電壓的特點是各不相 同的。在各種故障中，故障相的電流相對于原來的正常運行時的電流幅值都急劇 增加，而故障消除之后，電流幅值又開始逐漸減小，并且最終穩定在原

8、來的幅值。在發生故障之后，電流和電壓之間的相位差發生了變化。在系統發生故障時， 非故障支路的電流也會有所增加，這是由于它們之間形成的是并聯關系， 也有相 應的電流流過。非故障支路的電壓幅值會有所降低，但是不管發生什么樣的故障， 其電壓幅值都不會降為0。而故障支路當發生非接地故障時，電壓幅值會有所下 降，但是并不會下降為0,當發生接地故障時，電壓幅值會馬上降為 0。發生相故障時，短路電流是對稱的，且短路電流比較大，短路電壓基本上為0;發生0。單相短路時，故障相電壓變為 0，非故障相電壓不為0，故障相電流比較大，非 故障相電流為0;發生兩相故障時，故障相的電壓相等，都等于電源電壓的一半， 非故障相

9、得電壓為電源電壓，故障相電流大小相等方向相反，非故障相電流為0； 發生兩相短路接地時，故障相電壓相等，都等于 0,非故障相不為0，故障相電 流不為0,且與短路阻抗和非故障相的正序電流成正比，非故障相電流為3.短路故障比較分析利用已建立系統，在L2線路上進行故障點設置，當故障距離線路末端時，設置 故障類型為“三相短路”，運行仿真，在輸出圖頁上觀察記錄故障點電壓電流的 波形。(1)根據故障后1-2個周期內波形，計算故障點短路電流周期分量值。DiJl (5國 SB J£© II kz II 關圧 7 詁WvWWWvwVWVWWvwwwwwwwwwvwww 業”Ijbit_i*nn

10、 p 二氏WPAW 血 WA/Wwwwwwwvwwwvwvwwwvvwwwi# f I #-HwWi -wwwtrin 盍li"ATk畑-1UI- 'IL'MAMAAA/VWWWVWWvWWWWWWWVYAA/wwwwiI MILhZHh/JU L恤1"行SVsnih/iv»J7T1JTO 對取7'Olrt取*«*慣鼻K7IMBCff 工叩，田 口> OUl)祝1 軸DiJ aa 23B II 丘二 |j<iS F 建x*2.5kA, j pmL口山丄丿土Ki匚昌tu a n匚1/ "V昂世在第一個周期內jp

11、mh0.22kA。所以 ipmi (jpmh jp ml) 2 1.36kA。在第二個周期內jpmh叫，jpmL0.75kA，所以 ipm2 (jpmh i pml) 2 1.425kA。對兩個周期求平均值:i pm 11 pm1pm2)2 1.3925<A。所有周期分量有效值為：孕V272（2）手動計算故障點周期電流起始值 等值電路：0.985kA。a0.1 0. i,4eF f(33解:SB=300MVA , VB=VAVXg*xd0.13 3000.13-300SnXt*Vs%Sb100Sn14.3 3001003600.11921x1s-0.32562100 詈 o.。923X*

12、0.130.1192 0.09230.3415I*''E*''衛° 3.16250.3415起始暫態電流I'' I*"lB 3.16252.3816kA73 230沖擊電流imiim kim血I” 1.8 42 2.3816 6.0616A短路電流最大有效值Iim 1.521" 1.52 2.3816 3.6200kA（3）誤差分析：答：在手動短路潮流計算是近似計算， 在正常工作時負荷電流比較小，和短路電 流比起來比較小，所以在手算潮流計算時通常將負荷電流忽略。 在等值計算時忽 略負荷，忽略線路對地支路的影響，即線路

13、對地電容和變壓器勵磁支路， 忽略線 路阻抗。而在計算機計算中，這些因素都沒有忽略，即短路電路的阻抗就比手算 潮流大，而電壓是固定的，因此，計算機潮流計算結果就比手算潮流值小。四、思考題1. 什么叫電力系統的橫向故障？是如何分類的？答：常見的三相短路，兩相和單相短路通常稱為橫向故障，它是指網絡的節 點k （也就是短路點）處出現了相與相之間或相與地之間的不正常接通情況。短 路類型常分為三相短路，兩相短路，單相接地短路，兩相接地短路。2. 電力系統各種短路電流計算時，不計負荷電流與計及負荷電流，結果有什么不同？答：短路電流一般比較大，在幾 KA左右，而負荷電流較短路電流較小，一 般為幾百安左右，在計算時常被忽略，因此不計負荷電流的結果比計及負荷電流 的計算結果小一點。3. 計算機仿真模擬各種短路