第四章电力系统故障分析内容提要电力系统为了继电保护整定、电气设备选择等进行的故障计算，普遍是采用对称分量法计算故障后某一个瞬间的量，例如故障后最初瞬间的电流、电压等，并不分析这些电流、电压随时间变化的规律。从这一角度看，通常的故障分析仍属稳态分析的范畴。本章将要讨论的复杂故障分析，是分析系统中发生一个以上或多重非对称故障时各节点电压和支路短路电流值的计算问题。一、坐标变换对称分量变换正序分量：三相量大小相等，互差1200，且与系统正常运行相序相同。负序分量：三相量大小相等，互差1200，且与系统正常运行相序相反。零序分量：三相量大小相等，相位一致。三相量用三序量表示三序量用三相量表示对称分量变换特点二、简单故障再分析二、简单故障再分析（一）、短路故障通用复合序网单相短路通用边界条件两相接地短路通用边界条件相间短路通用边界条件（二）、断线故障通用复合序网(1)如具体故障所对应的特殊相不同于固定不变的参考相a相，则在以对称分量表示的边界条件将出现复数运算子a，相应的复合序网中就要出现理想变压器。(2)单相短路和两相断线具有相似的边界条件，当Zg＝0时，可统一用下式来表示(3)单相断线和两相接地短路具有相似的边界条件，当Zg＝0时，可统一用下式来表示三、用于故障分析的两端口网络方程（一）、阻抗型参数方程阻抗型参数方程（1）如网络有源网络有源时的阻抗及电压求取（1）于是，根据端口阻抗矩阵诸元素的物理意义，可得类似地，令第二端口的注入电流为单位电流，第一端口开路，又可得端口阻抗矩阵中其它两个元素：总结：口阻抗元素的求法：口自阻抗（即对角元素）=口所对应两点的自阻抗之和减去两点互阻抗之和。口互阻抗（即非对角元素）=两口同极性两点互阻抗之和减去两口异极性互阻抗之和。若口所对应的点中有一点接地，则与地有关的自阻抗和互阻抗以0带入即可。开路电压的求取，则需首先将各电压源都转换为电流源作为各节点的注入电流，并令其它节点都开路，由原始完整的节点电压方程得及其后，再根据定义得：（二）、导纳型参数方程综上可见，某端口的自导纳，其数值就等于向该端口施加单位电压而另一端口短路时，在该端口注入的电流值；两端口间的互导纳，其数值就等于向某一端口施加单位电压而另一端口短路时，在另一端口流过的电流值；而且，对具有互易特性的线性网络，Y12＝Y21。如网络有源，也可运用迭加原理如网络有源，也可运用迭加原理（四）总结四、复杂故障分析由各序两端口网络串联而成的串联-串联型双重故障复合序网示意图，如图4-8所示。图中，下标“1”、“2”分别表示第一、第二端口；下标“(1)”、“(2)”、“(0)”分别表示正序、负序、零序；由于今后总以a相为参考相，因此表示参考相的下标“a”均已略去，以下类同。图4-8串联-串联型双重故障复合序网图正序网络的有源两端口阻抗型参数方程负序方程零序方程（二）并联－并联型双重故障图4-9并联-并联型双重故障复合序网图并联－并联型双重故障(1)并联－并联型双重故障(2)并联－并联型双重故障(3)（三）串联－并联型双重故障图4-10串联-并联型双重故障复合序网图串联－并联型双重故障(1)串联－并联型双重故障(2)串联－并联型双重故障(3)（四）多重故障多重故障分析（1）多重故障分析（2）最后，在求得后，利用各序分量之间的关系，可得理想变压器二次侧的电流、电压值，进而可得各序网络中的各故障端口的电流、电压等等。结束