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绪论1

第一章　故障分析的基本知识2

第一节　电力系统的短路故障2

一、短路的定义及其种类2

二、产生短路的原因2

三、短路对设备及系统的危害2

四、短路计算的任务和若干简化假设3

第二节　标么制4

一、标么值4

二、基准值的选取5

第三节 电力系统中各元件的电抗6

一、同步电机6

二、电力变压器7

第四节　标么值的换算8

一、不同基准值的标么值间的换算8

四、架空线和电缆线8

三、电抗器8

二、平均额定电压9

三、变压器联系的网络各元件参数标么值计算10

四、由标么值转换为有名值12

第五节　短路电流计算的步骤12

一、计算电路图13

二、等值电路图13

三、短路回路总电抗的决定14

第六节　无限大容量电力系统供电的电路内三相短路17

一、无最大容量电力系统的概念17

二、短路电流变化过程18

三、短路冲击电流19

四、最大有效值电流20

五、母线残余电压20

六、短路容量21

第一节 同步发电机的等值电路28

一、用电势Eq和电势Eq′表示的等值电路28

第二章　对称故障的分析和计算28

二、用电势E′表示的同步电机等值电路29

三、用电势E″表示的同步电机等值电路30

第二节　发电机供电电路内三相短路31

一、短路电流曲线31

二、次暂态短路电流的计算33

三、异步电动机对短路电流的影响35

第三节　应用运算曲线求任意时刻短路电流的周期分量38

一、运算曲线的概念38

二、应用运算曲线计算短路电流的方法39

第四节　短路电流的近似计算46

一、已知电力系统的某些数据对的计算46

二、将系统看作是无限大容量系统时的计算46

一、不对称的三相量分解为对称分量57

第三章　对称分量法及电力系统各元件的序阻抗和等值电路57

第一节　对称分量法57

二、对称三相电路中各序对称分量的独立性59

第二节　对称分量法在不对称故障计算中的应用59

第三节　电力系统元件的序阻抗63

一、同步电机；二、变压器64

三、电抗器；四、架空线路66

五、电缆；六、负荷66

第四节　电力系统各序网络图的制订67

一、正序网络图；二、负序网络图67

三、零序网络图67

第四章　横向不对称故障的分析计算72

第一节　单相接地短路72

一、故障点电流电压计算72

三、经过过渡阻抗Zf的单相接地短路74

二、故障点电流电压相量图74

第二节　两相短路78

一、故障点电流电压计算78

二、故障点电流电压相量图79

三、经过过渡阻抗Zf的两相短路80

第三节　两相接地短路81

一、故障点电流电压计算81

二、故障点电流电压相量图82

三、两相短路经过阻抗Zf接地82

第四节　计算不对称短路的正序等效定则85

第五节　应用运算曲线求故障点正序短路电流87

第六节　不对称故障时电网中电流、电压分布90

一、电流分布计算90

二、各序电压分量分布计算91

三、三相不对称电压沿线分布规律94

四、考虑电网电阻时的电压电流相量图96

第七节　变压器两侧电压电流对称分量的相位关系98

一、电压电流对称分量经变压器的变换98

二、变压器某侧发生不对称短路时　两侧电压电流相量图100

第八节　中性点不接地系统的单相接地故障105

一、中性点不接地系统的正常运行情况105

二、发生单相接地故障时的情况106

三、多条线路电网单相接地时的电流分布107

四、发电机定子绕组单相接地时的电流分布109

第九节　中性点经消弧线圈接地系统的接地故障110

一、消弧线圈的工作原理110

二、消弧线圈接地电网中单相接地时的电流分布112

三、纵向不对称故障的分析计算117

第一节　概述117

第二节 单相断线118

第三节　两相断线121

第六章　电力系统短路故障的计算机算法126

第一节 节点导纳矩阵126

一、节点导纳矩阵的形成方法126

二、节点导纳矩阵的特点127

三、节点导纳矩阵的修改129

第二节　节点阻抗矩阵130

一、什么叫节点阻抗矩阵130

二、节点阻抗矩阵元素的物理意义131

三、从节点导纳矩阵求节点阻抗矩阵132

第三节　解线性方程组的高斯消去法133

一、三阶线性方程组的求解过程134

二、解n阶线性方程组的计算公式137

三、解线性方程组的高斯消去法程序138

一、三阶线性方程组的因子表解法139

第四节　解线性方程组的因子表法139

二、n阶线性方程组因子表解法的计算公式144

三、线性方程组因子表解法的程序144

第五节　对称短路计算147

一、应用迭加原理推导计算公式147

二、用稀疏阻抗矩阵法求自阻抗和互阻抗148

第六节　不对称短路计算149

第七节　稳态短路电流计算157

第八节 电力系统短路电流计算程序157

一、节点导纳矩阵及其因子表的存贮157

二、电力系统等值网络节点编号的优化159

三、原始数据准备159

四、程序框图及计算步骤161

附录一 短路电流周期分量运算曲线数字表167

附录二　电力系统短路电流计算用程序171

习题答案189