
【計】 balancing fault
balance; counterpoise; equation; equilibrium; equipoise; poise; standoff
【計】 balancing; equalization
【化】 equilibrium
【醫】 balance; bilanz; equilibration; equilibrium
【經】 balancing; counterbalance; equalization; equilibrium; in balance; level
breakdown; fault; hitch; malfunction; stoppage; trouble
【計】 booboo; F; failure; fault; malfunction
【化】 malfunction
【經】 breakdown; trouble
在電力系統中,"平衡故障"(Balanced Fault)指三相電力網絡發生的對稱性短路故障,此時三相電壓和電流仍保持幅值相等、相位互差120°的對稱關系。以下是詳細解釋:
定義
平衡故障特指三相短路(Three-Phase Fault),即三相導線同時直接短接(如通過金屬導體連接)。此時系統仍保持電氣對稱性,故障點三相電流大小相等、相位對稱,中性點電位不變。
與不平衡故障的對比
區别于單相接地、兩相短路等不對稱故障,平衡故障不産生負序或零序分量,僅含正序分量,因此分析時可采用單相等效電路簡化計算。
短路電流特征
故障電流幅值取決于系統電壓、短路點阻抗及電源參數,其周期分量(穩态短路電流)計算公式為:
$$ If = frac{V{text{th}}}{Z_{text{th}} + Zf} $$
其中 (V{text{th}}) 為故障點開路電壓,(Z_{text{th}}) 為系統戴維南等效阻抗,(Z_f) 為故障附加阻抗。
繼電保護影響
平衡故障因對稱性特征明顯,通常由過電流保護或距離保護Ⅰ段快速切除。但由于故障電流極大(可達數十千安),對設備動熱穩定性要求極高。
術語對照
- 中文:平衡故障(對稱故障)
- 英文:Balanced Fault / Symmetrical Fault
- 關鍵特征:正序網絡獨立性(No sequence coupling)
國際電工委員會(IEC)
《IEC 60909-0:2016》将三相短路定義為"所有相導體間直接連接導緻對稱電流上升的故障"(Clause 3.1.1)。
來源:IEC官網标準庫
中國國家标準
《GB/T 15544-1995 三相交流系統短路電流計算》明确三相短路為"三相導體同時短接且與地無關的故障"。
來源:國家标準化管理委員會公開标準
經典教材定義
約翰·格萊爾(John Grainger)在《Power System Analysis》中指出:"平衡故障下系統阻抗矩陣保持循環對稱性,故障分析僅需解耦正序網絡"(Chapter 9.3)。
來源:Wiley出版社學術專著
注:因文獻版權限制,部分來源未提供直接鍊接,可通過權威機構官網或學術數據庫檢索驗證。
“平衡故障”這一概念在不同領域有不同含義,主要分為機械系統和人體健康兩個方向:
指機械部件因動力失衡導緻的運轉異常。例如:
這類問題通常需專業檢修,如調整部件配合或更換零件。
指人體維持姿勢穩定的能力受損,常見原因包括:
臨床表現:包括步态不穩、易跌倒、無法直線行走等,嚴重時甚至無法坐立(如的分級描述)。
若出現不明原因的平衡問題,建議及時就醫排查神經系統或運動系統疾病。
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