單相接地、兩相接地、兩相短路、三相短路，這四種不同故障類型的短路電流哪個大？影響大小的因素有哪些？

1四種故障的序網圖

電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，可以用正負零序網絡來描述，各序電壓、電流、阻抗、電勢如下圖所示：

由于發(fā)電機只發(fā)正序電勢，故上圖中E2和E0均為零，如下圖：

1、單相接地，等效序網圖為正負零序串聯(lián)：

2、兩相短路接地，等效序網圖為正負零序并聯(lián)：

3、兩相短路，等效序網圖為正負序并聯(lián)（零序網絡斷開）

4、三相短路，僅包含正序網絡。

2四種故障短路電流

根據(jù)上述序網圖計算出正負零序電流I1、I2和I0，然后再根據(jù)故障相別計算出故障相短路電流（推導過程從略）：

1.    單相接地，短路電流IA為 3E1/(Z1+Z2+Z0)；

2.    兩相接地，短路電流IB為 (1+a)(Z2+a*Z0)*E1/(Z1*Z2 + Z0*Z1 + Z0*Z2)；

3.    兩相短路，短路電流IB為 -1.732i*E1/(Z1+Z2)；

4.    三相短路，短路電流IA(3)為 E1/Z1。

（注：a為120°單位向量，i為復數(shù)虛部）

以三相短路電流IA(3)為基準，并令Z2=k2*Z1，Z0=k0*Z1：

1.    單相接地，短路電流IA/IA(3) = 3/(1 + k0 + k2)；

2.    兩相接地，短路電流IB/IA(3) = -(1 + a)*(k2+a*k0)/(k2 + k0 + k0*k2)；

3.    兩相短路，短路電流IB/IA(3) = -1.732i/(1 + k2))。

3短路電流大小特征

顯而易見，短路電流的大小與k0和k2的大小有密切的關系。

考慮電力系統(tǒng)的實際情況并簡化分析，認為Z1=Z2即k2=1，以三相短路電流為基準，短路電流的大小主要與Z0/Z1的比值k0有關系，如下圖所示：

1.    當Z0 = Z1時，單相接地、兩相接地、三相短路的故障電流幅值相等；

2.    當Z0 > Z1時，單相接地故障電流 <>兩相接地故障電流；

3.    當Z0 <>時，接地故障電流（單相接地和兩相接地）> 三相短路電流；

4.    無論Z0/Z1比值如何，兩相接地短路電流 > 兩相短路電流，三相短路電流 > 兩相短路電流。

4進一步的思索

·         Z0 = Z1時，單相、兩相接地電流和三相短路電流相同，如何直觀解釋？

·         如果Z1不等于Z2，會導致上述短路電流大小關系特征有哪些變化？