第五章短路电流计算河北工程技术高等专科学校

第五章短路电流实用计算第一节短路的基本概念一、短路的定义及其种类所谓短路是指相与相或相与地之间直接金属性连接。短路种类主要有三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路等四种。三相短路属对称短路，其它属不对称短路。系统中各种短路、代表符号及事故机率如表5-1所示。二、短路发生的原因短路发生的原因是多种多样的，主要有：设备或装置存在隐患。如绝缘材料陈旧老化、绝缘机械损伤、设备缺陷未发现消除、设计安装有误等。（2）运行、维护不当。如运行人员不遵守操作规程，出现误操作，技术水平低，管理不善，机械损伤等。（3）自然灾害。如雷击过电压，特大的洪水、大风、冰雪、塌方等引起的线路倒杆、断线，飞禽走兽跨接裸导体等。一般说来，短路故障是可以防范的，绝大多数短路故障的发生都与工作人员未能很好地履行岗位职责有关。三、短路的后果（1）电动力效应。（2）热效应。（3）磁效应。沉（4防）激电压顺效应蒜。曾第二钩节咽篮标么你制称一、染标么申值的短定义疮标么付值是仇某些栽电气装量的是实际之有名愈值与挂所选写定的愿同单隙位规强定值唐之比施，即催可见坟标么售值是供一个狭无单咬位的遵比值逢，而券且，损对同豆一个习实际顷值，境当所线算的固基值竭不同缘时其显标幺牵值也额不同假。标芒么值概的符固号为瘦各量昌符号亩加下梯角码示“绳*唐”缎。凶二、军标么效值的箱转换馋计算千短路温电流障时常光涉及瞧四个刷电气鄙量，纲即电末压容U忙、电炉流普I肌、功冲率乘S违和电腾抗倦X觉。四屈量之背间有念欧姆赏定律壁和功钞率方晚程联后相系板，即愧和卫。闲用标穷幺值厅计算握时，具首先鹊要选惑取四鹅个电暂气量崭的基铅准值狡。这品四个躲电气嫩量的客基准自值可卫以任辜意选帐取，浇但应资满足淡欧姆丛定律姿和功歌率方赔程式冶，即参亮基餐堡体监要费毁（5慨-1俗）老译逢逃洽疑堪滤瓶泪刚(5词-2烂)睡因此维，四恶个基助准值姐只可逗以任弄意选警取其梁中的岩两个伶，另盟外两累个必草须按浆公式狠（5伯-1弃）和仪（5释-2逃）确可定。掀一般趣是选匙取基残准功廉率和怕基准互电压昂，基荣准电扒流和淡基准统阻抗撕由公段式求已得，折即鹅三砌吨奥孙交怨族彻朵默巷（谱5-泥3）要手妖寿气特白锁睡塌科蒙待踏（窜5-寿4）漂故四塑个电足气量丘对于妖选取资的四罩个基印准量奸的标裳幺值败为节贺质溜旧沙根命底警判圣政（5绣-5烂）碌染班膀塞皂拉南鹿此麦洁花络（稠5-旅6）沃名草蜘鹅介拌默败那势贺（僻5-私7）马暂瞧嫩服猛图乡前建躁剩恰（5艇-8马）猪在工盛程实绑际中龄，通丽常电征力系醉统中盲的发欠电机晕、电瑞动机米、变巴压器挡及电志抗器辆等电铸气设完备其色参数征的标却幺值膊都是盘根据溜它们息各自诉的额瓣定值或规定桐的，占即以熔各自邮的额顷定值斜为基热准值罚。而储各设金备的戚额定挖值又阅往往愧不相宏同，贸基准做值不竭同的努标幺三值是电不能残直接敢进行刻计算训的（卖即不影能直妨接进州行相质加、别相减旗或乘然除等监运算医），事因此边，在栽计算动时要购把这挺些不妙同基会值的绘标幺黄值转间换为停统一妄选定束的基缝准值疗下的照标幺村值。艇以电漆抗的御标幺衬值为乌例，傲转换轻公式付为：租岸裂傅纸个丈兽锦理研蓄（5瓣-9杜）肿式中灯太X柜*e府——仰电气读元件而以额低定值母为基挽准值泊时的龟标幺返值；采U攀e妇——天电气卖元件寄的额办定电借压；愚S勿e型——咽电气储元件扬的额童定容青量。蚕当选较基准挂电压挠等于启额定阔电压礼时，接公式惠（5据-9稀）日变成影矮倾份趁哑垒鞋股味救涉耳（5砍-1港0）穿在实横用计漠算中烫，通尘常选裤取某员一段刚电路帽的平会均标送称电反压作骄为基武准电务压，欠也就场是说考各段哄电路虚的基瑞准电昼压均妹等于罢该段桥电路溜的平柏均电杠压。脉我国盛电力盲系统丧中常养用到岸的各沉电压笑级的梳平均辜标称灵电压草如下莲：馅电网狂额定扁电压写（k骂V泊）剃3狱6泛10抗35您11缠0甚22阁0告33届0构50霞0丈电网吹平均静标称泛电压局（k帜V义）微3.筑15树6.振3慧10泻.5只37厅11其5馋23斜0闯34饰5侧52测5君三、驴标么蚊值的闪特点膨（1跟）宁在三直相电军路中勇,问标么埋值相饥量等袋于线蛾量，流即婚式中透澡U昂*x塑、I杆*x策一蚂-喝电压嘴和电奖流的粉标么流值相冰量；金U朵*省、I腊*件一一务电压惜和电山流的趴标么悬值线管量。膝（2赖）侍三相今功率竖和单赞相功潮率的献标么穗值相址同。告（3属）三倾相电筑路的颈标么页值欧映姆定米律为尚U集*葬=I国*拦X移*魂，功利率方筑程为罚S盗*疤=U蛋*扒I侮*老,迟与单栽相电经路的岗相同士。葛（4堡）当敌电网乏的电殊源电黄压为吐额定佣值时纠(贼即多U猜*羞=浙1)铜，功逮率标宴么值邀与电挥流标封么值仇相等茫，且锻等于掌电抗惧标么特值的纹倒数限，即传蛛叠鼠陵净若马庸耳进茂等浴待钢（5短-1层1）闭（5堂）两已个标健么基冶准值镰相加脸或相么乘，病仍得巨同基拜准的腊标么是基准监值。鹅由于瞒上述态特点门，用腥标么掌值计植算短兵路电逗流可偿使计饭算简竹便，攀且结疮果明挺显，命便于熊迅速口及时哄地判稻断计胸算结兽果的娘正确训性。疑第盘三壳节慌互由无永限大样容量氏电力街系统箩供电选的三缓相短董路所一、仙无限浴大容帆量电招力系撞统的每概念剪电力慨系统损的容我量即固为其粒各发轻电厂渴运转三发电悟机的爆容量文之总拢和。箱实际注电力塘系统范的容巩量和目阻抗燃都有尼一定瑞的数豪值。停系统维中的合发电税机愈护多，慨容量扎越大炎，则川系统竟内阻咬抗就水愈小劈。可在进谜行短丈路电云流计液算时广，若授系统后内阻平抗不给超过阁短路随回路洪总阻古抗态(溉含系河统内籍阻抗工)的要5%谅～1投0%鼠，便深可视扎为无宝限大遭容量祸系统钓。渐二、讯短路瓜电流同的变盆化规智律配正常嫁运行投情况辽下，手电路明中的城负荷诸电流爬决定梢于系缝统母裙线电腿压逢Up着、网标络阻季抗冰Z献Σ让和负挽载阻树抗稿Z赞f准0狼当K立(3页)苗点发锡生三荣相短猫路时粘，整烧个电凶路的至总阻棉抗突浙然减僻小到说Z搬Σ代（短隐路点凳后面嗓没有惜电源修，通康过短捕路点桂构成简回路雕，此排电路林中电还流将席逐渐月衰减丈到零绸）工，如福等值识电路谋所示成。此疾时,厦无穷套大系昏统的垂出口驱母线毛电压秀不变迁，所冠以电赴路中答的电句流突个然增糕加。育但高恋压短巾路回练路基叨本上叉是感他性电度路，直短路升回路怜中的甚电流腊不能叠发生刑突变他，因诊此在福短路搬回路醉中将蓄出现吗一暂压态过兽程，三即由谅正常群运行术时的好工作祥电流况，逐风步过顺渡到痛短路恳电流扣的稳嚷态值烈。所害示为警无穷破大容烤量系剪统供帝电的记三相驱短路跃电流份曲线劫。粗从曲档线中俊可以塔看出再，发救生短港路后争，整剑个短腥路过道程包呜括两恳部分萄，即回暂态申过程铲和稳上态过馅程。五在暂蠢态过阻程中约，短购路电酒流包碧含两怨个分瞧量：龄一个方是稳敢态分养量，殊又称渐周期营分量祥；另泉一个隆是暂舒态分煎量，弹也称怜非周券期分抬量。序非周逼期分培量是渗一个饶按指君数规激律衰粱减的奶分量碍，当皱其衰经减完呜后，与短路美即进飘入稳顾定状配态。曲故短速路全狂电流像为舌梅诱感菠卖布士亭详父筝似馅学匆扩暮匠散束（前5-姑18貌）尖式中窑尼耕倦楚——签短路敬全电筋流；廉——栋短路息电流浩周期棵分量幕；主——颈短路泡电流塔非周模期分对量。率三、正短路号电流停各分武量的浇计算阻为了测方便追，下文面分听析讨嚷论中询省略例表示凑三相金短路冷的符新号（膊3）答。佣1.踢天周期邀分量典周期脉分量巩（稳标态分跨量）身决定槐于电碑源母煎线电见压U呜P裳和短炒路回恭路总困阻抗腔Z社Σ鲁。当姻母线朝电压自保持面不变间，并方忽略端电路夹的电鸟阻后葬，其花周期交分量扁的有酱效值趁为握朱川略撞犹叫洞达坦喇助决纠堂衰寻旬（5武-1栏9）伐因为废母线协电压考U家P脏不变命，所耍以在睁以任讨意时握刻为鲜中心蚂的一住个周湾期内聚，周鸣期分忘量的胜有效竞值均粥应相鹊等，的即买雨虏培剃背晌燃康额挖全表夏辜帜（滥5-敲20扫）雕式中旁比I转Zt帅——班时间锄为t舍秒时限，岩周期服分量抹的有糖效值欧；稻I互″甩——庭t=抵0时莲，周酸期分铁量的唯初始假有效戚值；齐I勾∞僚——葱t=鸡∞缩时，魂周期嚼分量半的有扫效值长。漂用标冬幺值付计算惕时，棵一般育取U熄B津=U穿P锅，则笼岗仁百犁智亩忌拥姓灶筹蛮罪维驻旧惩液滨（5土-2仪1）节周期会分量慕的有疫名值箩为呜好考撤夫腐小超（恰5-交22激）公2.卫歇非周碎期分屯量斩在有携电感六的电狗路中劫发生辆短路谁时，束为了似保持返在t掉=0垒时的占短路产瞬间凭电路泄中的齿电流嗓不发巴生突卧变，档电路带中将千出现涉非周曾期分爸量电卡流，侨其大掠小与孔t=影0时水的周蹄期分托量瞬恋时值走相等发，而闻方向良相反把。父任意捆时刻板t时盟非周丹期分凑量的艳瞬时尺值为痰著贤定父荣寒略肌怪后晚驼刷墓（往5-诞26焦）项3.伟凭短路晚冲击荐电流碍在发毁生短糖路后呢半个征周期因，即么0.新01尸秒瞬奔间，抗全短程路电染流达稼到最喘大值剪，略泪小于陈周期邪分量何幅值匠的两喘倍，世称为胃冲击童短路招电流联，记叛为i兰ch网。其眠值为械核慨疑叠拖啦敬（辨5-宾27剥）烘式中则弃K氏ch状——惠冲击拣系数毛，其疲值为续K规ch道称为寺冲击否系数阔，它旦表示取短路龄冲击劫电流挽为周赞期分眼量幅类值的把倍数梳，其巨大小廉取