52故障分析软件使用说明.docx

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52故障分析软件使用说明

短路电流计算软件使用说明

analy2.82短路电流计算软件根据《DL400-91继电保护和安全自动装置技术规程》、《电力系统继电保护和安全自动装置整定计算》和《短路电流计算机算法》研制，主要用于继电保护和安全自动装置整定计算中计算短路电流。

该软件由参数计算器、数据输入、运行计算、查看报告主要模块组成，如下图所示。

下面以一个例子说明用计算机计算短路电流的过程：

一、计算前的准备工作

首先确定一个用于计算短路电流的某种运行方式下的主接线图，如图1所示，然后用一张纸画出相应的正序网络图和零序网络图（接地刀闸不接地的变压器的电抗不出现在零序网络图中，假定接地刀闸G1、G2、G4处于合位G3处于分位）如图2和图3所示。

下一步就是对正序网络图和零序网络图的节点编号了。

因为用计算机计算短路电流是先计算某点短路时各节点的各序电压，而某支路的各序电流是由该支路两端节点序电压之差除以该支路的序电抗得到。

1．节点支路序号编号原则：

1）、节点序号编号原则：

节点----就是电抗之间的连接点，凡是要设为短路点的地方应设为节点（比如母线，出线末端），还有三圈变压器的等值电路的T节点也要设为节点，如图：

变压器T-3的T节点编为节点4，变压器T-4的T节点编为节点3。

根据主接线图画出正序网络图和零序网络图，并对正序网络图和零序网络图中的节点编号，先对零序网络图中的节点编号，编号时接地点均为0（在图中不写出来），其余从1起依次连续编号，节点号只要连续可任意编，该例中只有母线A、B两个节点和变压器T-2、T-4等值电路的两个T节点，现将母线A编为节点1，母线B编为节点2，变压器T-4等值电路的T节点编为节点3，变压器T-2等值电路的T节点编为节点4。

然后对正序网节点编号，正序网络中电源点编号均为0（在图中不写出来）。

先对正序网络中与零序网络图中对应的节点进行编号，它们的节点编号应一致，例如：

正序网络中的母线A编为节点1，母线B编为节点2，变压器T-4的T节点编为节点3，变压器T-2的T节点编为节点4。

再对其余节点连续编号，再对其余节点连续编号，其它节点编号如图2所示：

因零序最后节点为4，那么正序网对应零序网编1~4号节点后，其余则为5、6……共16个节点，21条支路。

2）、支路序号编号原则：

支路----两个节点之间的每一个电抗就是一条支路。

根据主接线图画出的正序网络图和零序网络图，对正序网络图和零序网络图中的支路编号，先对零序网络图中的支路编号，编号时从1起依次连续编号，支路号只要连续可任意编，该例零序网络图中只有7条支路，其编号如图3中红色方框号所示。

然后对正序网支路编号，编号时先对正序网络中与零序网络图中对应的支路进行编号，它们的支路编号应一致，例如：

零序网络中有7条支路，正序网支路编号时先编与之对应的7条支路，然后对正序网其余支路连续编号即可，如图2中红色方框号所示。

2．计算各元件的序电抗标幺值

你可以用手算，也可以用该软件中的“参数计算”器计算各元件的序电抗标幺值。

用“参数计算”器计算时，（如果你的计算机是win98系统，你必须安装U盘驱动程序，将U盘驱动程序光盘放入光驱，按“镭盘（U盘）资料\镭盘Ⅴ代\win98me_driver_install”路径安装即可。

）插入U盘，双击analy2.6x故障分析软件图标，出现主菜单画面，单击“参数计算”即可进行计算，将计算的各元件的序电抗标幺值记入正序网络图和零序网络图中，如图2和图3。

现在数一下，零序网络中共4个节点，7条支路，正序网络16个节点，21条支路（注：

1条支路只对应1个电抗）。

3．数据表达形式

软件中数据用到两种数学表达形式，以下对同样的数据进行表示：

1．小数形式0.00002513000.0

2．科学表达式2.5E-51.3E4（E后的数为10的次数）可能会在计算结果中出现

E-5表示10-5，E4表示104；所以2.5E-5=0.000025；1.3E4=13000.0。

二、数据输入

单击“数据输入”，先输入“网络主参数”：

当计算大接地电流系统短路时，选“有零序网”，当计算小接地电流系统短路时，选“无零序网”。

1．输入网络节点总数（不包括电源电、接地点）和网络支路总数

本例中，正序网络16个节点，21条支路，零序网络4个节点，7条支路。

按“建立新网络”按钮，计算机就建立一张正序网数据表和一张零序网数据表，你就可以输入正序网、零序网各支路电抗标幺值了。

2．输入每条支路数据

·从网络中支路以1开始，支路两端的节点号由你任意确定一个作为起节点另一个作为止节点，起、止节点号命名可以不按顺序，因为该支路序电流是由起节点序电压减去止节点序电压除以该支路的序电抗得到，若电流为负值，表示止节点电压高于起节点，实际电流的方向应反向，即由止节点流向起节点。

·数据：

正序、零序电抗标幺值

·按支路序号、该支路起节点、止节点、该支路正序电抗标幺值顺序输入数据，每输入完一条支路的数据，点击“输入”按钮，数据将输入到下方表格中，如上图所示。

你也可以点下方表格中某支路号（例如支路号1），支路号1立即出现在支路序号输入框中，该支路起节点、止节点、该支路正序电抗标幺值用键盘输入新值或修改旧值（已输入过）。

正序网络各支路数据输入完后，单击“零序参数”换成零序参数数据表，零序参数输入方法和正序同。

·当你想修改已输入的某支路的数据时，点击表格中该支路号，会将对应数据刷新到数据框中，你可以重新填写数据，再点击“输入”即可完成修改。

填电抗标幺值时你也可以按“参数计算输入”按钮，进入参数计算器，用参数计算器计算出电抗标幺值后，在参数计算器上按“返回”按钮，即可将计算出的电抗标幺值自动填在电抗标幺值输入框中。

3．保存参数

你输入完正序和零序网络各支路数据后，点数据输入对话框中左上角“文件”菜单下的“保存”选项，网络参数将以txt文本文件格式保存，你可以自定义文件夹和文件名。

4．加载已有网络

当你进行另一种运行方式下的短路计算时，可能与已计算过的某种运行方式相近，你不必重新建立新网络，只要将原网络所保存的数据“加载”（取出）即可。

操作方法是：

点数据输入对话框中左上角“文件”菜单下的“加载数据”，选择已保存好的的网络数据文件，打开即可加载。

你可以对某条支路进行修改了。

但要注意的是你不能改网络主参数，如：

节点总数、支路总数等，也不能按“建立新网络”按钮。

数据输入完毕且保存后，再点数据输入对话框中左上角“文件”菜单下的“退出”选项返回到主菜单，即可进行计算了。

三、运行计算

单击“运行计算”按钮，进入短路电流计算程序——故障设置界面。

1．故障设置

分节点故障、线路上故障两大类

·节点故障：

可计算三相短路、两相短路、单相接地、两相短路接地。

当你想计算某节点的某种故障时，单击“节点故障”（或已默认），出现如下对话框，点“故障类型”框中的下三角选你想计算的故障类型，再点“故障节点”框中的下三角选你想计算的故障类型的所在节点号。

·线路上故障：

可计算某线路上任意点处三相短路、两相短路、单相接地、两相短路接地短路。

单击“线路上任意点短路“，出现如下对话框，点“故障类型”框中的下三角选你想计算的故障类型，再输入离短路点较近的节点号和另一节点号，如上图：

1节点近2节点远，然后输入故障点到线路两端中一点最近的距离与线路长度相比得到的比例（以0~1的小数形式表示），如故障点距1点距离为线路全长的30%，输入0.3即可。

2．计算

当你完成故障设置后，按下“确定”按钮，你立即会看到“计算结果界面”，如下图所示。

计算结果如不保存下次重新设置故障算后上次结果将不保留，建议每次计算完后保存，按下“保存结果”按钮，可将计算结果保存到你自定义文件夹中，文件名也可以你自定义，文件格式为txt。

保存计算数据后，你若还要计算，按按下“保存结果”右边的“返回”按钮将返回到“故障设置”界面，重复上述计算操作，若计算完毕，在返回到“故障设置”界面后，按“故障设置”界面左上角的“返回”按钮将返回到主画面。

·显示结果的表格左右宽度可调，通过鼠标在表格标题行格子分界处拖移完成。

·结果显示的假设条件：

·三相短路：

只有正序电压、电流，显示一相。

·两相短路：

无零序分量，显示非故障相各序分量，如B、C相短路，显示结果为A相的正序、负序量。

·单相接地：

显示故障相各序分量。

·两相短路接地：

显示非故障相各序分量，如B、C相短路，显示结果为A相的正序、负序量。

以下为上图设置故障的计算结果，计算结果包括各节点各序电压和各支路各序电流标幺值。

先看节点电压，现在是节点1发生3相短路，只有正序分量。

故障点节点1电压为0，节点2、3、5、6、7、8、9、10、11、12、14为等电位点（没有电流流过的地方没有电压降），其电压标幺值为7.029441E-2=0.07029441,有名值为0.07029441X115=8.083854kv；节点4、13、15也是等电位点，其电压标幺值为0.261259。

“*”记号表示故障点。

在“节点故障显示结果”界面上点“电流”，立即切换到短路电流计算结果界面，如下图所示：

可见，由于是节点1发生3相短路，只有正序分量电流。

在结果表中，支路号右边为该支路两端的节点号，例如支路17，其右端是4-0，表示该支路起节点为4，止节点为0（中性点地），该支路电流标幺值为-0.5046045，其值为负，说明电流实际是从发电机流向节点4。

在结果表中，最后一行是故障点的总短路电流，其值为2.773534，它是两台发电机F-1、F-2和系统所提供电流的总和，即0-16、0-4和0-2三支路电流的总和：

1.76616+0.50460+0.50277=2.77353。

3、有名值计算

1）、由计算结果的标幺值乘相应的基准值，即可得到有名值。

2）、故障点及故障点周边网络三相全电流全电压有名值计算

a、故障点三相全电流全电压有名值计算

如下图所示，单击“有名值”，再单击“故障点”，输入故障点基准电压10.5kv，按“计算”按钮，即可得到节点12处发生BC两相短路时三相相电压为UA=6.06236kv、UB=UC=3.03118kv，线电压为：

UAB=UCA=9.09353,UAB=0。

故障点处三相电流为：

IA=0、IB=IC=6.17646KA。

b、故障点周边网络三相全电流全电压有名值计算

本软件可以计算与故障点相邻两条支路三相全电流和与故障点相邻两个节点的全电压有名值。

单击“故障点周边网络”，首先输入故障点基准电压、相邻点基准电压、次相邻点基准电压；然后输入次相邻点和相邻点的节点号，再选择次相邻点和相邻点之间及相邻点与故障点之间的元件种类（是线路还是哪种接线的变压器，对于Y/△-11变压器，一定要注意向着故障点的方向是Y指向△，还是△指向Y，如果不计算那一支路电流选择“无”），按“计算”按钮，即可得到计算结果，按“电压”可看电压计算结果，按“电流”可以看电流计算结果。

下图所示，为节点7两相短路时计算节点5、节点6的电压和支路XL-2、变压器T-5两侧电流。

四、结果查询

你可以在任何时候查看你保存的输入数据和计算结果，在主菜单上，你按“查看报告”按钮即可查询输入数据和计算结果，如下图所示。

例如，你想查保存在“移动U盘”中的计算结果，你可点“查看”界面左上角长条框中的下三角，出现“输出结果”（也可能是你取的别的名字）文件夹，双击该文件夹出现一系列保存结果的文件名，点你所需要的文件名，其计算结果出现在右边的大框内。

前面是你输入的各支路的各序电抗标幺值和计算机归算到故障点的各序总电抗Z1（n,n）、Z0（n,n）,

n=1、2、3………。

其后是故障点处的各序电压和各序电流，紧接着是各支路的各序电压和各序电流。

你可以对输出结果中的内容进行删除、复制、粘贴等操作；你想打印，按下上边的“打印”按钮即可。