【正文】 5．計(jì)算短路電流和短路容量短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法和標(biāo)么制法。歐姆法，又稱有名單位制法，因其短路計(jì)算中的阻抗都采用有名單位“歐姆” 而得名。在無(wú)限大容量系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，其三相短路電流周期分量有效值按下式計(jì)算在高壓電路的短路計(jì)算中，通?？傠娍? 遠(yuǎn)比總電阻 大，所以一般只計(jì)電抗，不計(jì)電阻。在計(jì)算低壓側(cè)短路時(shí)，也只有當(dāng) 時(shí)才需計(jì)入電阻。 如果不計(jì)電阻，則三相短路電流周期分量有效值為三相短路容量為變配電所及高壓一次設(shè)備變配電所的任務(wù) 變電所 擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過(guò)變壓，然后直接配電的任務(wù)。配電所 擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，然后直接配電的任務(wù)。用于升高電壓的稱為升壓變電所，用于降低電壓的稱為降壓變電所。 如圖示為某變電所室內(nèi)和室外一角。一、變電所的類型 根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的作用，可分成下列幾種類型：1．樞紐變電所 樞紐變電所位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為330～500kV的變電所，稱為樞紐變電所。全站停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。2．中間變電所 中間變電所高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或長(zhǎng)距離輸電線分段，一般匯集2～3個(gè)電源，電壓一般為220～330kV，同時(shí)又降壓供給當(dāng)?shù)赜秒?。這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，稱為中間變電所。全站停電后，將引起區(qū)域網(wǎng)絡(luò)解列。3．地區(qū)變電所 地區(qū)變電所高壓側(cè)電壓一般為110～220kV，對(duì)地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所。全站停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。 4．終端變電所 終端變電所在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓一般為35～110kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所，即為終端變電所。全站停電后，只是用戶受到損失。一般企業(yè)變電所即屬終端變電所。 一般企業(yè)變電所有工廠總降壓變電所和車間變電所。車間變電所按變壓器的安裝地點(diǎn)分為以下幾種類型。車間內(nèi)變電所 露天變電所 獨(dú)立變電所 桿上變電臺(tái) 地下變電所 樓上變電所 。成套變電所 移動(dòng)式變電所 一次電路 變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱為一次電路或稱一次回路、主電路、主結(jié)線。一次電路中所有的電氣設(shè)備稱為一次設(shè)備或一次元件。二次電路 凡用來(lái)控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次設(shè)備運(yùn)行的電路，稱為二次電路或二次回路。 二次電路通常接在互感器的二次側(cè)。二次電路中的所有電氣設(shè)備稱為二次設(shè)備或二次元件。一次設(shè)備的分類：按功能分，可分為以下幾類。（1）變換設(shè)備 按電力系統(tǒng)的要求改變電壓或電流、頻率等。 （2）控制設(shè)備 按電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求來(lái)控制一次電路的通、斷。 （3）保護(hù)設(shè)備 對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)電流和過(guò)電壓等的保護(hù) （4）補(bǔ)償設(shè)備 補(bǔ)償無(wú)功功率，提高功率因數(shù)。 （5）成套設(shè)備 按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣裝置高壓熔斷器 熔斷器（FU）是一種當(dāng)所在電路的電流超過(guò)規(guī)定值并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，使其熔體熔化而分?jǐn)嚯娏?、斷開(kāi)電路的一種保護(hù)電器。熔斷器的主要功能：主要是對(duì)電路及電路設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，但有的也具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)的功能。高壓熔斷器全型號(hào)的表示和含義如下：（一）RN1和RN2型戶內(nèi)高壓熔斷器(如圖49) RN1和RN2是瓷質(zhì)熔管內(nèi)充石英砂填料的密閉管式熔斷器。RN1主要用作高壓電路和設(shè)備的短路保護(hù)，并能起過(guò)負(fù)荷保護(hù)的作用。額定電流可達(dá)100A。 RN2只用作高壓電壓互感器一次側(cè)的短路保護(hù)。，在短路電流未能達(dá)到?jīng)_擊值之前即能完全熄滅電弧。屬“限流”熔斷器。（圖410） （二）RW4和RW10(F)型戶外高壓跌開(kāi)式熔斷器 跌開(kāi)式熔斷器（FD或FDL）廣泛應(yīng)用于環(huán)境正常的室外場(chǎng)所。 功能：短路保護(hù)和隔離開(kāi)關(guān)。RW4等只能無(wú)負(fù)荷操作。 RW10（F）是在一般跌開(kāi)式熔斷器的上靜觸頭上面加裝一個(gè)簡(jiǎn)單的滅弧室，因而則能帶負(fù)荷操作。 RW滅弧能力不強(qiáng)，不能在短路電流達(dá)到?jīng)_擊值之前熄滅電弧，屬“非限流”熔斷器。高壓隔離開(kāi)關(guān)（QS）功能：隔離高壓電源，以保證其它設(shè)備和線路的安全檢修。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：斷開(kāi)后有有明顯可見(jiàn)的斷開(kāi)間隙，斷開(kāi)間隙的絕緣絕對(duì)可靠。無(wú)滅弧裝置，不允許帶負(fù)荷操作。類型：分為戶內(nèi)式和戶外式兩大類。高壓隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)的表示和含義如下：高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)（QL） 功能特點(diǎn)：具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，因而能通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，但它不能斷開(kāi)短路電流，因此它必須與高壓熔斷器串聯(lián)使用，以借助熔斷器來(lái)切斷短路故障。負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后具有一定的斷開(kāi)間隙，具有隔離高壓電源、保護(hù)安全檢修的功能。高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)全型號(hào)的表示和含義如下：、高壓斷路器（QF） 功能：不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。 分類：按其采用的滅弧介質(zhì)分，油斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器及壓縮真空斷路器、磁吹斷路器等。 油斷路器分為多油和少油斷路器。多油斷路器中的油多，油可作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)；少油斷路器中的油少，油只作為滅弧介質(zhì)。高壓斷路器全型號(hào)的表示和含義如下高壓開(kāi)關(guān)柜 高壓開(kāi)關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝在一起的一種高壓成套配電裝置。安裝有高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)測(cè)儀表和母線、絕緣子等。分類： 高壓開(kāi)關(guān)柜按主要設(shè)備的安裝方式分為固定式和移開(kāi)式（手車式）；按開(kāi)關(guān)柜隔室的構(gòu)成形式分為鎧裝式、間隔式、箱型、半封閉型等；按其母線系統(tǒng)分有單母線型、單母線帶旁路母線型和雙母線型；根據(jù)一次電路安裝的主要元器件和用途分，有斷路器柜、負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜、高壓電容器柜、電能計(jì)量柜、高壓環(huán)網(wǎng)柜、熔斷器柜、電壓互感器柜、隔離開(kāi)關(guān)柜、避雷器柜等。新系列的高壓開(kāi)關(guān)柜型號(hào)的表示和含義如下：二次回路及其操作電源一、概述 二次回路，指的是對(duì)一次電路進(jìn)行控制、監(jiān)測(cè)、指示和保護(hù)作用的電路部分。分類： 按電源性質(zhì)分為直流回路和交流回路，交流回路又分為交流電壓回路和交流電流回路。交流電壓回路由電壓互感器副繞組供電，交流電流回路由電流互感器副繞組供電。 按照二次回路的功能分類，分為斷路器操作回路、故障信號(hào)回路、測(cè)量回路、監(jiān)視回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。二次回路的操作電源，是指供高壓斷路器分、合閘回路、信號(hào)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)和自動(dòng)投切系統(tǒng)中所用的電源。 由于二次回路分為直流回路和交流回路，所以操作電源也有兩種，直流操作電源和交流操作電源， 二、直流操作電源 1. 鉛酸蓄電池操作電源 鉛酸蓄電池操作電源就是把二氧化鉛正極板、鉛負(fù)極板裝入盛有稀硫酸電解液的玻璃容器內(nèi)，靠電化學(xué)方式產(chǎn)生約2V的電壓。特點(diǎn)：工作可靠，不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響；但工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣體，影響人身健康并有爆炸危險(xiǎn)。一般不采用。 鉛酸蓄電池操作電源適用于有專門操作電源室的場(chǎng)合。2. 鎳鎘蓄電池操作電源 鎳鎘蓄電池的正極板用氫氧化鎳（或三氧化二鎳）的活性物，負(fù)極板為鎘，電解液為氫氧化鉀（或氫氧化鈉）等堿性溶液。 特點(diǎn)：工作可靠，不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響；大電流放電性能好，使用壽命長(zhǎng)，腐蝕性小，無(wú)需專用建筑安裝，投資少，在工廠供電系統(tǒng)中得到廣泛使用。 3. 電容儲(chǔ)能式硅整流操作電源 工作原理：當(dāng)工廠供電系統(tǒng)正常工作時(shí)，通過(guò)硅整流器提供直流操作電源并給電容器充電；當(dāng)供電系統(tǒng)電壓降低或消失時(shí)，由電容器給斷路器的跳閘回路和繼電保護(hù)回路提供操作電源，保證其正常工作。 4. 復(fù)式硅整流操作電源 由兩個(gè)硅整流裝置組成。一個(gè)由變壓器或電壓互感器供電的電壓源，經(jīng)鐵磁諧振穩(wěn)壓器穩(wěn)壓、硅整流器整流后給控制回路、保護(hù)回路等供電；另一個(gè)由電流互感器副邊提供電源的電流源，經(jīng)鐵磁諧振穩(wěn)壓器穩(wěn)壓、硅整流器整流后給控制回路、保護(hù)回路等供電。 特點(diǎn)：短路和正常情況下都能可靠給操作電路供電；輸出功率大，輸出電源的穩(wěn)定性高；在工廠供電系統(tǒng)中被廣泛采用。三、交流操作電源 對(duì)采用交流操作的斷路器，應(yīng)采用交流操作電源。相應(yīng)的控制設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、信號(hào)裝置均應(yīng)采用交流型式。 分類：交流電壓源和交流電流源。 交流電壓源由電壓互感器或變壓器副繞組供電，一般變壓器作正常工作電源，而電壓互感器由于容量小作為瓦斯保護(hù)的交流電源。交流電流源由電流互感器副繞組供電，作為繼電保護(hù)和跳閘回路的電源。 特點(diǎn)：二次回路得到簡(jiǎn)化、投資少、工作可靠、維護(hù)方便。交流操作電源廣泛用于中小型工廠的變配電所中斷路器采用手動(dòng)操作或彈簧操作及繼電保護(hù)和自動(dòng)系統(tǒng)較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合。不適于比較復(fù)雜的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置及其他二次電路。高壓斷路器的控制和信號(hào)回路 斷路器位置信號(hào)用來(lái)顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)。一般是紅燈（RD）亮，表示斷路器處在合閘位置；綠燈（GN）亮，表示斷路器處在分閘位置。 事故信號(hào)用來(lái)顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。一般是紅燈閃光，表示斷路器自動(dòng)合閘；綠燈閃光，表示斷路器自動(dòng)跳閘。此外還有事故音響信號(hào)和光字牌等。 預(yù)告信號(hào)是在一次設(shè)備出現(xiàn)不正常狀態(tài)時(shí)或在故障初期發(fā)出的報(bào)警信號(hào)。例如變壓器過(guò)負(fù)荷或輕瓦斯動(dòng)作時(shí)，就發(fā)出區(qū)別于上述事故音響信號(hào)的另一種預(yù)告音響信號(hào)，同時(shí)光字牌亮，指示出故障的性質(zhì)和地點(diǎn)，值班員可根據(jù)預(yù)告信號(hào)及時(shí)處理。對(duì)斷路器的控制和信號(hào)回路有下列主要要求： 1）應(yīng)能監(jiān)視控制回路保護(hù)裝置（如熔斷器）及其分、合閘回路的完好性，以保證斷路器的正常工作，通常采用燈光監(jiān)視的方式。 2）合閘或分閘完成后，應(yīng)能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或分閘的電源。 3）應(yīng)能指示斷路器正常合閘和分閘的位置狀態(tài)，并自動(dòng)合閘和自動(dòng)跳閘時(shí)有明顯的指示信號(hào)。如前所述，通常用紅、綠燈的平光來(lái)指示斷路器的正常位置狀態(tài)，而用其閃光來(lái)指示斷路器的自動(dòng)分、合閘。4）斷路器的事故跳閘信號(hào)回路，應(yīng)按“不對(duì)應(yīng)原理”接線。當(dāng)斷路器采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)時(shí)，利用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的輔助觸點(diǎn)與斷路器的輔助觸點(diǎn)構(gòu)成“不對(duì)應(yīng)”關(guān)系，即操作機(jī)構(gòu)（手柄）在合閘位置而斷路器已跳閘時(shí)，發(fā)出事故跳閘信號(hào)。當(dāng)斷路器采用電磁操作機(jī)構(gòu)或彈簧操作機(jī)構(gòu)時(shí)，則利用控制開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)與斷路器的輔助觸點(diǎn)構(gòu)成“不對(duì)應(yīng)”關(guān)系，即控制開(kāi)關(guān)（手柄）在合閘位置而斷路器已跳閘時(shí)，發(fā)出事故跳閘信號(hào)。 5）對(duì)有可能出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或故障的設(shè)備，應(yīng)裝設(shè)預(yù)告信號(hào)。預(yù)告信號(hào)應(yīng)能使控制室或值班室的中央信號(hào)裝置發(fā)出音響和燈光信號(hào)，并能指示故障地點(diǎn)和性質(zhì)。通常預(yù)告音響信號(hào)用電鈴，而事故音響信號(hào)用電笛。手動(dòng)操作原理 合閘時(shí)，推上操作機(jī)構(gòu)手柄使斷路器合閘。這時(shí)斷路器的輔助觸點(diǎn)QF34閉合，紅燈RD亮，指示斷路器已經(jīng)合閘。由于該回路有限流電阻R2，跳閘線圈YR雖有電流通過(guò)，但電流很小，不會(huì)動(dòng)作。紅燈RD亮，還表明跳閘回路及控制回路的熔斷器FUFU2是完好的，即紅燈RD同時(shí)起著監(jiān)視跳閘回路完好性的作用。 分閘時(shí)，扳下操作機(jī)構(gòu)手柄使斷路器分閘。斷路器的輔助觸點(diǎn)QF34斷開(kāi)，切斷跳閘回路，同時(shí)輔助觸點(diǎn)QF12閉合，綠燈GN亮，指示斷路器已經(jīng)分閘。綠燈GN亮，還表明控制回路的熔斷器FUFU2是完好的，即綠燈GN同時(shí)起著監(jiān)視控制回路完好性的作用。 在斷路器正常操作分、合閘時(shí)，由于操作機(jī)構(gòu)輔助觸點(diǎn)QM與斷路器輔助觸點(diǎn)QF56都是同時(shí)切換的，總是一開(kāi)一合，所以事故信號(hào)回路總是不通的，不會(huì)錯(cuò)誤地發(fā)出事故信號(hào)。 當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，其出口繼電器KM觸點(diǎn)閉合，接通跳閘線圈YR的回路（QF34原已閉合），使斷路器跳閘。隨后QF34斷開(kāi)，使紅燈RD滅，并切斷YR的跳閘電源。 與此同時(shí)，QF12閉合，使綠燈GN亮。這時(shí)操作機(jī)構(gòu)的操作手柄雖然仍在合閘位置，但其黃色指示牌掉落，表示斷路器自動(dòng)跳閘。同時(shí)事故信號(hào)回路接通，發(fā)出音響和燈光信號(hào)。這事故信號(hào)回路是按“不對(duì)應(yīng)原理”接線的—由于操作手柄仍在合閘位置，其輔助觸點(diǎn)QM閉合，而斷路器已事故跳閘，其輔助觸點(diǎn)QF56也返回閉合，因此事故信號(hào)回路接通。當(dāng)值班員得知事故跳閘信號(hào)后，可將操作手柄扳下至分閘位置，這時(shí)黃色指示牌隨之返回，事故信號(hào)也隨之解除。電磁操作機(jī)構(gòu)原理 控制開(kāi)關(guān)采用雙向自復(fù)式并具有保持觸點(diǎn)的LW5型萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，其手柄正常為垂直位置（0176。）。順時(shí)針扳轉(zhuǎn)45176。，為合閘（ON）操作，手松開(kāi)即自動(dòng)返回（復(fù)位），保持合閘狀態(tài)。反時(shí)針扳轉(zhuǎn)45176。，為分閘（OFF）操作，手松開(kāi)也自動(dòng)返回，保持分閘狀態(tài)。合閘時(shí)，將控制開(kāi)關(guān)SA手柄順時(shí)針扳轉(zhuǎn)45176。，這時(shí)其觸點(diǎn)SA12接通，合閘接觸器KO通電（其中QF12原已閉合），其主觸點(diǎn)閉合，使電磁合閘線圈YO通電，斷路器合閘。合閘后，控制開(kāi)關(guān)SA自動(dòng)返回，其觸點(diǎn)SA12斷開(kāi)，切斷合閘回路，同時(shí)QF34閉合，紅燈RD亮，指示斷路器已經(jīng)合閘，并監(jiān)視著跳閘線圈YR回路的完好性。分閘時(shí)，將控制開(kāi)關(guān)SA手柄反時(shí)針扳轉(zhuǎn)45176。，這時(shí)其觸點(diǎn)SA78接通，跳閘線圈YR通電（其中QF34原已閉合），使斷路器QF分閘。分閘后，控制開(kāi)關(guān)SA自動(dòng)返回，其觸點(diǎn)SA78斷開(kāi)，斷路器輔助觸點(diǎn)QF34也斷開(kāi)，切斷跳閘回路，同時(shí)觸點(diǎn)SA34閉合，QF12也閉合，綠燈GN亮，指示斷路器已經(jīng)分閘，并監(jiān)視著合閘線圈KO回路的完好性。由于紅、綠指示燈兼起監(jiān)視分合閘回路完好性的作用，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，因此耗能較多。為了減少操作電源中儲(chǔ)能電容器能量的過(guò)多消耗，因此另設(shè)燈光指示小母線WL（＋），專用來(lái)接入紅、綠指示燈。儲(chǔ)能電容器的電能只用來(lái)供電給控制小母線WC。 當(dāng)一次電路發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，其出口繼電器KM觸點(diǎn)閉合，接通跳閘線圈YR回路（其中QF34原已閉合），使斷路器自動(dòng)跳閘。隨后QF34斷開(kāi)，使紅燈RD滅，