短路電流的熱效應
序號 | 項 目 | 說 明 |
1 |
短路過程中導體的 發(fā)熱和散熱特點 | ①導體在短路時由于有極大的短路電流通過而使其溫度急劇升 高。電路中的短路保護裝置隨即動作，迅速切除短路，因此短路時 間很短，可不考慮導體的散熱，即可認為短路時導體是在絕熱狀態(tài) 下發(fā)熱升溫的 ②短路被切除后，導體不再發(fā)熱，而只向周圍介質(zhì)散熱，直到導體 溫度與周圍介質(zhì)溫度相等時為止 |
2 |
短路的發(fā)熱計算與 假想時間的確定 | 由于實際短路電流 i億 是一個幅值變動并含有非周期分量的電 流，要按此電流來計算其產(chǎn)生的熱量是相當困難的，因此通常采用 其恒定的短路穩(wěn)態(tài)電流 I 心 來等效計算實際短路電流所產(chǎn)生的熱 量，并假定一個“假想時間”(或稱“熱效時間”)，在此時間內(nèi)導體通 過 I 心 產(chǎn)生的熱量恰與實際短路電流 i億 在實際短路時間t億 內(nèi)產(chǎn)生的 熱量相等，如圖所示。圖 a 為無限大容量系數(shù)和不帶自動電壓調(diào)整 裝置的發(fā)電機供電時的短路發(fā)熱曲線和假想時間，圖 b 為帶自動電 壓調(diào)整裝置的發(fā)電機供電時的短路發(fā)熱曲線和假想時間
假想時間按下式確定： tima = t億 + 0 . 05( II"心 )2 在無限大容量系數(shù)中： tima = t億 + 0 . 05(s) 當 ts > 1s 時，可認為 tima = t億 短路時間 t億 為短路保護裝置實際最長的動作時間top與斷路器的 斷路時間toc之和，即 t億 = top + toc 式中，toc又為斷路器的固有分閘時間與其燃弧延續(xù)時間之和。對 一般高壓斷路器(如油斷路器)，可取 toc = 0 . 2s；對高速斷路器(如真 空斷路器)，可取 toc = 0 . 1 ~ 0 . 15s。對低壓斷路器，其燃弧延續(xù)時間 可取 0 . 01 ~ 0 . 02s，再加上其 固有分 閘 時 間(查文獻[5]或產(chǎn) 品樣 本)，即得其 toc |
續(xù)表
序號 | 項 目 | 說 明 |
3 |
短路最高 溫度的確定 | 在工程設計中，一般是利用圖 a 所示曲線來近似地確定 8k。該曲 線的橫坐標用導體加熱系數(shù) K 來表示，縱坐標表示導體溫度 8。由 導體正常負荷溫度 8L 查短路最高溫度 8k 的步驟如下(參看圖 b)：
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3 |
短路 最 高 溫度 的 確 定 |
①先從縱坐標上找出導體在正常負荷時的溫度 8L 值；如果實際 溫度不知，可用導體的正常最高允許溫度(參看表 ZY4 - 10) ②由 8L 向右查得相應曲線上的 a 點，并由 a 點向下查得橫坐標 軸上的 KL ③用下式計算： Kk = KL＋ ( 式中，A 為導體截面積(mm2 )；I + 為三相短路穩(wěn)態(tài)電流(A)；lima 為短 路發(fā)熱假想時間(s)；KL 和 Kk 的單位均為 A2 ·s/mm2。 ④從橫坐標軸上找出 Kk，再由 Kk 向上查得相應曲線上的 b 點，并 由 b 點向左查得縱坐標軸上的短路最高溫度8k 值 |
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