短路电流的计算方法及作用
短路是两个或多个导电部分之间意外或有意的导电通路,使得这些导电部分间的电位差等于或接近于零。造成短路的基本原因有绝缘损坏、违反安全操作、小动物跨越裸导线、机械外力破坏等。
在三相交流系统中可能发生的短路故障主要有三相短路、两相间短路、两相接地短路和单相接地短路。通常,三相短路电流最大,当短路点发生在发电机附近时,两相短路电流可能大于三相短路电流;当短路点靠近中性点接地的变压器时,单相短路电流也有可能大于三相短路电流。
目前,国内短路电流计算方法有两种,IEC 法和实用计算法。
IEC方法:
在国际上应用广泛,考虑了各种不利因素,引人各相关的系数,计算结果偏于安全,它采用等效电压源法,对于远端和近端短路均可适用,适用于工频低压、高压三相交流系统中的短路电流计算。
实用计算法:
在国内电力行业应用广泛,它是根据国产同步发电机参数和容量配置的基础上,用概率统计方法,制订了短路电流周期分量运算曲线,计算过程较为简便,根据是否采用实际物理量计算,又可以分为有名值和标幺值。
短路电流计算的目的是通过人为的假想电路发生一个故障,在这个故障下,电气设备本身应能不受损坏(能承受这个故障电流)或者启动保护程序(如断路器等 )或者损坏自身(如熔断器等)以保护其他设备不受损坏,以此减少真实情况下发生短路故障时所产生的危害。因此,从这个角度来说,短路电流计算的结果主要用于:
1. 选择电气设备和载流导体;
2. 选择和整定继电保护装置;
3. 确定合理的主接线方案、运行方式及限流措施;
4. 选择电力系统中性点接地方式,计算跨步电压和接触电压。