【正文】 附帶說明： 如果上例的短路計算只計電力系統(tǒng)、電力變壓器和低壓電纜的阻抗，則 1 2 3T W B W B W B T A Q F X C W LR R R R R R R R R? ? ? ? ? ? ? ? ?1 . 8 7 5 0 . 3 3 0 . 1 4 2 0 . 4 4 4 0 . 7 5 0 . 3 6 1 . 0 3 2 6 . 9 5 3 1 . 8 8m m m m m m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 2 3S T W B W B W B T A Q F W LX X X X X X X X X? ? ? ? ? ? ? ? ?0 . 5 3 9 1 . 0 2 0 . 2 1 4 0 . 3 4 1 . 2 0 . 2 8 2 . 4 8 5 1 5 . 0 7m m m m m m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 23 1 . 8 8 1 5 . 0 7 3 5 . 2 6Z R X m m? ? ?? ? ? ? ? ? ?( 3 ) 400 6 .5 53 3 3 5 .2 6ck U vI k AZm?? ? ??? ( 3 ) ( 3 ) ( 3 ) 5kI I I k A????( 3 ) ( 3 )( 3 ) ( 3 )1 . 8 4 1 . 8 4 6 . 5 5 1 2 . 0 51 . 0 9 1 . 0 9 6 . 5 5 7 . 1 4shshi I k A k AI I k A k A? ? ? ?? ? ? ?( 3) ( 3)3 3 0 . 4 6 . 5 5 4 . 5k c kS U I k V k A M V A? ? ? ? ?39。39。1 . 8 7 5 2 6 . 9 5 2 8 . 8 30 . 5 3 9 2 . 4 8 5 1 2 . 0 2T W LS T W LR R R m m mX X X X m m m m??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?39。 39。 2 39。 2 2 22 8 . 8 3 1 2 . 0 2 3 1 . 2 4Z R X m m? ? ?? ? ? ? ? ? ?39。( 3 )39。400 3 3 U VI k AZm?? ? ???故 這里的 Ik180。(3) 比上例計算的 Ik(3) 增大了 ,即增大了（ ） 100%=%。由此可見，低壓電網(wǎng)的短路計算中，如果略去低壓母線等的阻抗，將造成一定的誤差。但是如果低壓線路較長時，這誤差將在 10%以內(nèi)，作為短路計算是可以允許的。 第三節(jié) 無限大容量電力系統(tǒng)中兩相和單相短路電流的計算 一 . 兩相短路電流的計算 在無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生兩相短路時（參看圖 38），其短路電流周期分量有效值可按下式計算： （ 337） (2)2 ck UI Z??式中 Uc為短路計算電壓（線電壓），比短路點線路額定電壓高 5%。 圖 38 無限大容量系統(tǒng)中發(fā)生兩相短路 如果只計電抗，則短路電流為 （ 338） (2)2 ck UI X?? 其他兩相短路電流 I?(2)、 I∞ (2) 、 和 Ish(2) 等，都可按前面三相短路的對應公式計算。關于兩相短路電流與三相短路電流的關系，可由 和 求得，即 (2)shi(2) /2kcI U Z??( 2 )( 3 )3 0 .8 6 62kkII ??( 2 ) ( 3 ) ( 3 )3 k kI I I?? 因此 （ 339） 上式說明，無限大容量系統(tǒng)中，同一地點的兩相短路電流為其三相短路電流的 【 1】 。因此無限大容量系統(tǒng)中的兩相短路電流，可在求出三相短路電流后利用式（ 339）直接求得。 (3) /3kcI U Z??【 1】 式（ 339）只適用于遠離發(fā)電機的無限大容量系統(tǒng)。如果是發(fā)電機出口短路時，則 (2) (3)? 二 . 單相短路電流的計算 在大接地電流系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中發(fā)生單相短路時（參看圖 31c、 d），根據(jù)對稱分量法可求得其單相短路電流為 1 2 0Z Z Z? ? ?、 、式中 為電源相電壓； 為單相短路回路的正序、負序和零序阻抗。 U???? ???021)1( 3 ZZZ UI k ??? （ 340） 在工程設計中，常利用下式計算單相短路電流： 由于遠離發(fā)電機發(fā)生短路時， Z 0Σ Z 1Σ ，因此 而三相短路時，三相短路電流為 為單相短路回路的阻抗 [模 ]，可查有關手冊，或按下式計算： 式中 （ 342） 式中 分別為變壓器單相等效電阻和電抗； 分別為相線與 N線（或 PE線、 PEN線）的短路回路電阻和電抗，包括短路回路中低壓斷路器過電流線圈的阻抗、電流互感器一次線圈的阻抗和各開關觸頭的接觸電阻等，可查有關手冊或附錄表 5~7。 單相短路電流與三相短路電流的關系如下： 在遠離發(fā)電機的用戶變電所低壓側發(fā)生單相短路時， Z 1Σ≈ Z 2Σ ，因此由式（ 340）得單相短路電流： 0Z??? ? ? ?220 0 0TTZ R R X X? ? ?? ? ?? ? ? ?TTRX、 00RX????、為電源相電壓； U? (1) (3)kkII? （ 346） 由式（ 329）和式（ 346）可知，在無限大容量系統(tǒng)中或遠離發(fā)電機處發(fā)生短路時，兩相短路電流和單相短路電流都比三相短路電流小，因此用于選擇電氣設備和導體的短路動、熱穩(wěn)定度校驗的短路電流，應采用三相短路電流。而兩相短路電流主要用于相間短路保護的靈敏度校驗，單相短路電流主要用于單相短路保護的整定和單相熱穩(wěn)定度的校驗。 ??1)3( ZUIk ??? （ 344） ????20)3()1(23ZZIIKk??因此 （ 345） ?? ??01)1( 2 3 ZZ UI k ??? （ 343） (1)0kUIZ ????（ 341） 形狀系數(shù) Kf與導體的形狀和相對位置有關。設矩形截面導體的寬為 ，高為 ，兩導體軸線間距離為 ，則形狀系數(shù) Kf 值可根據(jù) 和 查圖 39所示形狀曲線求得。 式中 為兩導體的軸線間距離； 為導體的兩相鄰支持點距離，即檔距； 為真空和空氣的磁導率， (一 ). 短路時的最大電動力 由電工原理知，處在空氣中的兩平行導體分別通以電流 （單位為 A）時，兩導體間產(chǎn)生的電磁互作用力即電動力（單位為 N）為 第四節(jié) 短路電流的效應和穩(wěn)定度校驗 一 . 概 述 通過上述短路計算可知，電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，短路電流是相當大的，如此大的短路電流通過電器和導體，一方面要產(chǎn)生很大的電動力，即電動效應（ electrodynamic effect）；另一方面要產(chǎn)生很高的溫度，即熱效應 (thermal effect)。這兩種短路效應，對電器和導體的安全運行威脅極大，必須充分注意。 二 . 短路電流的電動效驗和動穩(wěn)定度校驗 供電系統(tǒng)短路時，短路電流特別是短路沖擊電流將使相鄰導體之間產(chǎn)生很大的電動力，可使電器和載流導體遭受嚴重的機械性破壞。為此，要使電路元件能承受短路時最大電動力的作用，電路元件必須具有足夠的電動穩(wěn)定度（ electrodynamic stability）。 70 1 2 1 22 102 llF i i i iaa? ? ?? ? ?N/A2 （ 347） 12ii、l N/A2。 a 0? 70 4 10?????7122 10f lF K i i a ??? 上式適用于圓形截面的實芯導體。對矩形截面導體，應計入一個形狀系數(shù) Kf ，即 N/A2 （ 348） ab habbh?? bm h?圖 39 矩形母線的形狀系數(shù)曲線 ( 2 ) ( 2 ) 2 72 10f s h lF K i a ???N/A2 （ 349） 如果三相線路中發(fā)生兩相短路，則兩相短路沖擊電流 通過兩相導體時產(chǎn)生的電動力最大，其值為 (2)shi 如果三相線路中發(fā)生三相短路，則三相短路沖擊電流 在中間相（水平放置或垂直放置，如圖 310所示）產(chǎn)生的電動力最大，其值為 (3)shi( 3 ) ( 3 ) 2 73 10f s h lF K i a ???N/A2 （ 350） 圖 310 水平放置的母線 a)平放 b)豎放 由于三相短路沖擊電流與兩相短路沖擊電流的關系為 ，因此三相短路與兩相短路產(chǎn)生的最大電動力之比為 (3) (2)/ 2 / 3sh shii ?(3 )( 2 ) 2 ?? （ 351） 由此可