- 上一篇：Labview双通道虚拟示波器设计+源码
- 下一篇：典型非线性负载的谐波特性分析与研究
1.1.1 故障概述
电力系统的短路故障是十分严重的[1]。短路故障包括单相、两相接地短路和三相、两相相间短路，一旦发生，后果则相当严重。
如果在电力系统无故障运行时，突然发生了短路故障，那么瞬间电流数值变得很大，即远远大于额定电流，这是十分危险的。此数值也和短路点距电源的电气距离有关。距离近，则电流相对较大；距离远，则电流相对较小。一旦发生短路，如果不及时排除故障，重回正常状态，那么各发电厂的并列运行可能遭到破坏，失去同步，以致整个电力系统失去稳定，即整片区域出现停电不可避免。这是短路故障所能引起的最严重的后果。
当短路故障发生时，该点处电压剧烈变化，大大降低，此时该点处产生的短路电流迅速增大，不但可能使电气设备被烧毁，甚至会导致大量用电设备报废。消除或减轻短路故障影响的最好方法，就是通过短路故障电流的正确计算选择和设计限制短路电流的电气设备。
1.1.2 故障类型
短路故障的故障类型并不只有一种，其总共含有四种短路类型，即三相短路，两相短路，单相接地短路，两相接地短路，在电力网中随时都可能发生。对称短路，即三相短路，系统的各相都对称，因此和正常运行时的状态十分相似。其他三种短路统称为不对称短路。可以清晰地观察到，系统的各相运行与正常时相反。各短路故障的多种表示方式如表1.1所示。
表1.1各短路故障的多种表示方式
短路类型 示意图 代表符号
三相短路
两相短路
单相接地短路
两相接地短路
1.1.3 故障概率
近几年，我国对电力系统做了大量的研究。所统计出的在110kv线路上的各种短路发生的概率情况表如表1.2。
表1.2 110kv线路上短路故障发生概率
短路类型 发生几率
三相短路
二相短路
两相接地短路
单相接地短路 4%
5%
8%
83%
从表1.2可以看出，在我国的电力系统运行中，单相接地短路占据多数，国外大量的运行实践经验证实了这一论断。两相短路的发生概率较低，三相短路份额最小，虽说如此，但三相短路绝对不是小事，反而更应该重点研究三相短路的故障情况。可以通过采用对称分量法，分析不对称短路的情况，促使不对称短路的计算专为对称短路的计算[2]。
1.2 电力系统故障诊断技术
19世纪80年代初，美国的研究院经过不断的探索，终于在检测与诊断方面领先全世界。与此相比，我国起步较晚，发展较慢，基本流程是先引进国外的先进技术，然后不断消化、吸收，进而不断发展创新[3]。起步阶段的特点是逐步重视故障诊断技术,深刻认识到故障诊断技术对于如今电力系统正常运行的重要性，并使得基础理论研究十分活跃。发展阶段正是我国工业迅速发展的时候，管理趋于现代化，因此故障诊断技术迅猛发展。在该阶段中，我国进行了故障诊断设备的综合性研究，拥有了独特的故障诊断技术和理论，自主研发出了新型监测、故障诊断系统。
近几年来，电力系统故障诊断技术的研究变得非常热门。传统的研究解答方式大多十分单一，系统规模逐渐庞大，程度越来越复杂，各种各样的不确定因素使得电力系统的故障诊断的发展不断加快，技术越来越趋于成熟。从发展进度看，智能化是目前研究故障诊断的最新方法。尤其是最近几年，专家们不断深入探讨故障诊断技术的发展状况和前景，可行、实用的诊断方法被陆续提出，这些方法广为传播并为人们所接受，总结一下主要分成三大类：论文网