计算不对称短路电流的方法与注意事项

1.对称分量法

不对称短路计算一般采用对称分量法。三相电路中任一组不对称量 （电流、电压等）都可以分解为正序 （顺序）、负序 （逆序）和零序三组对称分量，彼此间的差别在于相序不同。由于三相对称网络中对称分量的独立性，因此可利用叠加原理分别计算三序分量，然后从对称分量中求出实际的短路电流和电压值。

对称分量的基本关系如表2-14所示。

表2-14　对称分量的基本关系

注 1.表中对称分量用电流I表示处，电压U 的关系与此相同。
2.1、2、0表示正、负、零序。
3.乘以算子a即使向量转120°（反时针方向）。

2.序网的构成

正序、负序和零序三组对称分量对应的网络称为序网。各元件的序参数见表2-15。

表2-15　电力系统各元件序参数平均值

（1）正序网络。它与前述三相短路时的网络和电抗值相同。

（2）负序网络。它所构成的元件与正序网络完全相同，只需用负序阻抗X2代替正序阻抗X1即可。

（3）零序网络。它由元件的零序阻抗构成，零序电压施于短路点，各支路均并联于该点。在作零序网络时，首先须查明有无零序电流的闭合回路存在，这种回路至少在短路点连接的回路中有一个接地中性点时才能形成。

如果在回路中有变压器，那么零序电流只有在一定条件下才能由变压器的一侧感应至另一侧。变压器的零序阻抗X0与构造及接线有关，见表2-16和表2-17。

表2-16　双绕组变压器的零序电抗

注1.Xμo为变压器的零序励磁电抗。三相三柱式X*μo＝0.3～1.0，通常在0.5左右（以额定容量为基准）；三个单相、三相四柱式或壳式变压器Xμo≈∞。
2.XⅠ、XⅡ为变压器各绕组的正序电抗，两者大致相等，约为正序电抗的一半。

若发电机或变压器的中性点是经阻抗接地的，则必须将该阻抗增加3倍后再列入零序网络。电抗器的零序阻抗X0=X1。

3.短路电流的正序分量

计算不对称短路，首先应求出正序短路电流。由表2-18所示的序网组合可知，正序短路电流为

n——上角符号，表示短路类型。正序分量的计算与前述的三相短路电流的计算方法相同。

表2-17　三绕组变压器的零序电抗

注1 .XⅠ、XⅡXⅢ为三绕组变压器等值星形各支路的正序电抗。
2.直接接地YN，yn，yn和YN，yn，d接线的自耦变压器与YN，yn，d接线的三绕组变压器的等值回路是一样的。
3.当自耦变压器无第三绕组时，其等值回路与三个单相或三相四柱式YN，yn接线的双绕组变压器是一样的。
4.当自耦变压器的第三绕组为Y接线，且中性点不接地时（即YN，yn，y接线的全星形变压器），等值网络中的XⅢ不接地，等值电抗XⅢ＝∞。(www.xing528.com)

4.短路电流的周期性分量

在数值上不对称短路电流的周期性分量是正序分量的m倍，即

式中 m（n）——比例系数，它的值按故障种类而定，详见表2-18。

表2-18　序网组合表

5.短路电流的非周期分量

与前述的三相短路时计算相同。在理论上不同类型的故障非周期分量的衰减时间常数不同，但一般取T（1）a=T（2）a=T（1.1）a=T（3）a。

6.冲击电流

与前述三相短路时计算同。但由于不对称短路处的正序电压较大，故异步电机的反馈电流可忽略不计。