第三章短路电流计算详解.pptVIP

第五节 短路电流的效应 一、短路电流的电动力效应 强大的短路电流通过电器和导体，将产生: 电动力效应，可能使电器和导体受到破坏或产生永久性变形; 热效应，可能使其绝缘强度降低，加速绝缘老化甚至损坏。 为了正确选择电器和导体，保证在短路情况下也不损坏，必须校验其动稳定和热稳定。 对于两根平行导体，通过电流分别为i1和i2，其相互间的作用力F(单位 N）可用下面公式来计算： （一）短路时的最大电动力 当前第30页\共有49页\编于星期六\15点 当发生三相短路故障时，短路电流冲击值通过中间相导体所产生的最大电动力为： 续上页 载流导体和电器承受短路电流作用时满足电动力稳定的原始条件是 （二）短路动稳定的校验条件 电器应能承受短路电流电动力效应的作用，不致产生永久变形或遭到机械损伤，即具有足够的动稳定性。 工程上，电器的动稳定通常用电器的极限通过电流（即额定峰值耐受电流）来表示。满足动稳定的等效条件是： 当前第31页\共有49页\编于星期六\15点 二、短路点附近交流电动机的反馈冲击电流影响 当短路点附近所接交流电动机的额定电流之和超过短路电流的1%时，按规定，应计入电动机反馈电流的影响。 当交流电动机进线端发生三相短路时，它反馈的最大短路电流瞬时值（即电动机反馈冲击电流）可按下式计算： 由于交流电动机在外电路短路后很快受到制动，因此它产生的反馈电流衰减很快。 此时短路点的短路冲击电流为 当前第32页\共有49页\编于星期六\15点 三、短路电流的热效应 （一）短路时导体的发热 在线路发生短路时，强大的短路电流将产生很大的热量。 工程上，可近似地认为导体在短路时间内是与周围介质绝热的。 规范要求，导体在正常和短路情况下的温度都必须小于所允许的最高温度（见附录表16）。 短路前后导体的温度变化 θ θk θL θ0 当前第33页\共有49页\编于星期六\15点 续上页 根据Q值可以确定出短路时导体所达到的最高温度θk。 发热假想时间 继电保护动作时间 断路器开断时间 在实际短路时间tk内,短路电流的热量为 工程计算公式 当前第34页\共有49页\编于星期六\15点 续上页 载流导体和电器承受短路电流作用时满足热稳定的原始条件是 （二）短路热稳定的校验条件 工程上，对于一般电器，满足热稳定的等效条件是： 电器的额定短时耐受电流有效值及时间 对于载流导体，满足热稳定的等效条件是： 导体的热稳定系数 当前第35页\共有49页\编于星期六\15点 * 洁明过滤系统 第三章短路电流计算ppt课件 当前第1页\共有49页\编于星期六\15点 第一节 概 述 一、短路及其原因、后果 短路——指供电系统中不同电位的导电部分（各相导体、地线等）之间发生的低阻性短接。 主要原因：电气设备载流部分的绝缘损坏， 其次是人员误操作、鸟兽危害等。 短路后果： 短路电流产生的热量，使导体温度急剧上升，会使绝缘损坏； 短路电流产生的电动力，会使设备载流部分变形或损坏； 短路会使系统电压骤降，影响系统其他设备的正常运行； 严重的短路会影响系统的稳定性； 短路还会造成停电； 不对称短路的短路电流会对通信和电子设备等产生电磁干扰等。 当前第2页\共有49页\编于星期六\15点 二、短路的类型 三相短路 两相短路 当前第3页\共有49页\编于星期六\15点 续上页 正确选择和校验电器、电线电缆及其保护装置。 三、计算短路电流的目的 单相(接地)短路 单相短路 两相接地短路 两相接地短路 当前第4页\共有49页\编于星期六\15点 第二节 无限大容量电源供电系统 的短路过程分析 一、无限大容量电源供电系统的概念 无限大容量电源——指电源内阻抗为零，供电容量相对无限大的电力系统，电源母线上的输出电压不变。 二、短路过程的简单分析 当前第5页\共有49页\编于星期六\15点 续上页 等效电路的电压方程为 解之得,短路电流为 则得短路电流 当t＝0时，由于短路电路存在着电感，因此电流不会突变，即ik0=i0，可求得积分常数，即 式中，ip为短路电流周期分量; inp为短路电流非周期分量。 短路前负荷电流为 当前第6页\共有49页\编于星期六\15点 续上页 无限大容量系统发生三相短路时的电压、电流曲线如下图： i, u 当前第7页\共有49页\编于星期六\15点 三、有关短路的物理量 短路电流周期分量： 短路电流非周期分量： 短路全电流： 短路冲击电流： 短