1、1 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 第三章第三章 短路电流的计算短路电流的计算 2 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 短路的两类情况短路的两类情况 金属性短路：金属性短路：短路点被熔焊，短路点阻抗可以忽略不计。短路点被熔焊，短路点阻抗可以忽略不计。短路电流一般在线路额定电流的几百倍甚至上千倍短路电流一般在线路额定电流的几百倍甚至上千倍 通过设定保护电器的短延时和瞬动可以很好的保护线路。通过设定保护电器的短延时和瞬动可以很好的保护线路。电弧性短路电弧性短路 短路点建立电弧，短路点呈现大阻抗的弧电阻。短路点建立电弧，
2、短路点呈现大阻抗的弧电阻。电弧的形成与电压无关电弧的形成与电压无关 故障电流很小故障电流很小 保护电器不能动作或不能及时动作来切断电源保护电器不能动作或不能及时动作来切断电源 分成两种形式：相线之间或相线和分成两种形式：相线之间或相线和N线之间的电弧性短路；相线或线之间的电弧性短路；相线或N线与线与地之间的接地故障形成的电弧性短路。地之间的接地故障形成的电弧性短路。火灾隐患极大。火灾隐患极大。4 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 分断能力校验分断能力校验 断路器分断能力应不小于预期最大短路电流断路器分断能力应不小于预期最大短路电流 Icu(Ics)Isc
3、max Icu断路器极限短路分断能力断路器极限短路分断能力 Ics断路器运行短路分断能力断路器运行短路分断能力 Iscmax安装点预期最大短路电流安装点预期最大短路电流 5 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 电缆热稳定校验电缆热稳定校验 当短路持续时间不大于当短路持续时间不大于5s时，绝缘导体的热稳定应按时，绝缘导体的热稳定应按下式校验：下式校验：S t S绝缘导体的线芯截面绝缘导体的线芯截面(mm2)I 短路电流有效值短路电流有效值(A)t 导体内短路电流持续作用的时间导体内短路电流持续作用的时间(s)K不同绝缘的计算系数不同绝缘的计算系数 I K T
4、如何取值？如何取值？6 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 绝缘材料的绝缘材料的 K 值，供计算短路电流热效应用值，供计算短路电流热效应用 导体材质导体材质 限定起始限定起始 限定最终限定最终 K 温度温度 C 温度温度 C 铜铜 pvc 70 160/140 115/103 60 C 橡胶橡胶 60 200 141 85 C 橡胶橡胶 85 220 134 90 C 热凝固的热凝固的 90 250 143 油浸纸油浸纸 80 160 108 矿物质矿物质 导体导体 70 160 115 中间接头盒及密封剂中间接头盒及密封剂 105 250 135 pvc
5、 70 160/140 76/68 60 C 橡胶橡胶 60 200 93 85 C 橡胶橡胶 85 220 89 90 C 热凝固的热凝固的 90 250 94 油浸纸油浸纸 80 160 71 注：表中对限定最终温度和注：表中对限定最终温度和 K 列出二个值，较低的值用于截面积大于列出二个值，较低的值用于截面积大于 300mm2 的电缆。的电缆。电缆热稳定校验电缆热稳定校验 7 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 高压高压/低压低压 变压器额定值变压器额定值 负荷额负荷额 定定 值值 功率因数功率因数 同时系数同时系数 暂载率暂载率 预见的增长系数预见
6、的增长系数 导体特性导体特性 母线：母线：长度长度 宽度宽度 厚度厚度 电缆：电缆：绝缘材料绝缘材料 单芯或多芯单芯或多芯 长度长度 截面截面 环境：环境：环境温度环境温度 敷设方式敷设方式 并列敷设回路数并列敷设回路数 上方侧短路容量上方侧短路容量 Ssc Usc(%)在变压器出线端在变压器出线端 Isc 总配电柜引出线总配电柜引出线 Isc 二次配电柜的首端二次配电柜的首端 Isc 末端配电柜的首端末端配电柜的首端 Isc 最终引出线末端的最终引出线末端的 Isc-馈电线馈电线-额定电流额定电流-电压降电压降 分断能力分断能力 瞬时脱扣设定瞬时脱扣设定 主断主断 路器路器 总配电柜总配电柜
7、 出线断路器出线断路器 二级配电二级配电 断路器断路器 分断能力分断能力 瞬时脱扣设定瞬时脱扣设定 分断能力分断能力 瞬时脱扣设定瞬时脱扣设定 分断能力分断能力 瞬时脱扣设定瞬时脱扣设定 末端配电末端配电 断路器断路器 短路电流计算步骤短路电流计算步骤 8 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June ZI U A Zt X ZI U A B Zt X Isc3=U Zt U R2+X2 Zt R 2 X 2 短路电流的定义短路电流的定义 短路电流是由于在正常供电时有电位差的两点之间，发生短路电流是由于在正常供电时有电位差的两点之间，发生一起阻抗极小的故障而引起的过
8、电流一起阻抗极小的故障而引起的过电流 9 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 三相故障三相故障 相间故障相间故障 ZL ZL ZL ZL ZL Zsc V Zsc U Zsc I sc2 U 2Zsc I sc3 U/3 Zsc 不同的短路电流不同的短路电流 10 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 相对中性线故障相对中性线故障 相对地故障相对地故障 ZL ZLn ZL Z(0)ZSC V Z(0)ZSC V ZLn Isc(0)U/3 Zsc +Z(0)Isc1 U/3 Zsc +Z Ln 不同的短路电流（续）不同的
9、短路电流（续）11 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 阻抗法：阻抗法：用于计算三相系统中任一点的短路电流，该方法具有高用于计算三相系统中任一点的短路电流，该方法具有高的计算精度的计算精度 Isck=U20:变压器二次侧变压器二次侧空载空载线电压线电压 Zk:故障点故障点电源侧电源侧每相总每相总阻抗阻抗 U20 Rk2+Xk2 3 3 U20 Zk 短路电流的计算方法短路电流的计算方法 12 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 阻抗法计算短路电流阻抗法计算短路电流 13 SLIC-LVDI training Chen
10、ke 2009 June 合成法：合成法：当不掌握电源参数时，可以根据回路首端已知的短路电流，当不掌握电源参数时，可以根据回路首端已知的短路电流，计算回路末端的短路电流计算回路末端的短路电流 IscB=IscA IscA:上级短路电流上级短路电流 IscB:线路末端短路电流线路末端短路电流 Zc:回路阻抗回路阻抗 U U+Zc IscA U U/IscA+Zc 短路电流的计算方法（续）短路电流的计算方法（续）适用范围？适用范围？14 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 合成法短路电流速查表合成法短路电流速查表 15 SLIC-LVDI training Chen ke 2009 June 传统法：传统法：当不掌握给定回路电源侧的阻抗或短路电流当不掌握给定回路电源侧的阻抗或短路电流时，可用这种时，可用这种方法计算线路末端的方法计算线路末端的最小最小短路电流短路电流 Iscmin或单相对地故障或单相对地故障电流电流 Id 具体方法将在具体方法将在 TN系统的分析中详细介绍。系统的分析中详细介绍。短路电流的计算方法（续）短路电流的计算方法（续）
