不对称短路

单相短路故障

不对称短路（unsymmetrical short-circuit）简单来说，短路类型里的单相接地短路、两相接地短路、两相相间短路等属于不对称短路。三相短路属于对称短路。但对于三相短路发生于非同一点的短路也属于不对称短路。就实际发生的概率来看，电力系统的短路90%为不对称短路，这90%里面90%又是单相接地短路。故电力系统短路故障一般是指单相短路故障。

简介

不对称短路时的初始条件

求解瞬态问题，必须知道发生瞬态时的初始条件。对于三相运行时的瞬态问题，可用瞬态初始瞬间各个绕组内的电流不能跃变这一原则来确定各相电流的初值。对于不对称短路问题，由于短路前、后闭合电路的数目发生变化，必须利用瞬态初始瞬间各闭合电路内磁链不能跃变这一原则，来确定各相电流的初值。

不对称短路的特点

随着感应电机单机和机群容量的日益增大，电机的瞬态过程对电网和电动机本身的冲击越来越严重；例如电动机端点突然短路时定子电流和电磁转矩的冲击，电动机重新投人时的瞬态等等。这些问题已引起制造厂和电力系统的注意。

对于感应电动机的瞬态问题，以往国内外的工作主要集中于电动机的起动、重新投人和三相突然短路等对称运行时的瞬态，对于不对称短路的瞬态，与同步电机相比较，感应电机不对称短路的特点是：

(1)转子中没有外加的直流励磁电流，所以短路电流的稳态分量为0；

(2)转子为隐极，转子绕组为三相(或多相)对称；

(3)由于轴上可能带有机械负载，所以短路过程中转子的转速不断在变化。

输电线路不对称短路故障

输电线路故障时产生的暂态行波包含了丰富的故障信息，如极性、行波幅值、故障时间、故障位置、过渡电阻等。上述故障信息是输电线路故障诊断的主要依据。

由于故障暂态行波在线路上传播时发生非线性衰减，其故障暂态信息没有被充分利用，通常采用极性和故障时间对故障区间和位置进行诊断。

若能充分挖掘故障暂态波形的关键暂态数据，实现暂态故障情景可视，则可对故障原因进行更加准确的判断，使后续的输电线路改造和防御工作更加有针对性。

国内外学者的研究主要集中在故障点暂态波形特征参数的获取方面：在利用微分环测量数据的基础上，采用数值逆变换、时域卷积、样条插值等数值处理方法，实现了对雷电流上升时间、幅值等故障信息的求取；利用保护安装处高速采集获得的暂态电压信号，研究了恢复绕击雷电流的算法，有效获取了雷电流陡度、幅值、极性等故障信息。还有学者从系统故障后继电保护、开关动作顺序的角度，对整个故障过程进行重演：文献[7]利用变长度染色体遗传算法求解故障诊断模型，实现了对保护装置、断路器动作事件的重现。然而，对于故障角、过渡电阻等暂态信息的获取，尚未有明确的方法，这些暂态故障信息可以为输电线路的故障原因辨识提供重要数据支撑。

分布式故障检测与诊断技术得到了较大的发展，通过安装在输电线路上的故障暂态电流采集装置已经可以精确实现对故障暂态电流的获取，进一步根据故障电流行波到达各个检测点的时间实现对故障点的精确定位。上述研究为故障暂态电流的分析提供了基础。

为充分挖掘故障暂态波形的价值，借鉴地勘学中探地雷达的思想建立输电线路分布参数的反演模型，通过在输电线路上安装多组故障电流检测装置，就近测量故障电流行波。根据不同检测点的故障电流行波及其传播模型建立故障点暂态行波的反演模型，以实现对故障点行波的准确获取。进一步针对不同故障类型，构造基于故障点模量电流幅值、故障角及故障电阻的重演模型，实现对故障时关键参数的求取，从而为输电线路故障诊断提供数据支撑。

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