短路电流计算方法及其在相间保护中的应用

1.三相短路电流有效值的计算

三相短路电流有效值（kA）可按式（1-57）计算，即

式中，I_j为基准电流，单位为kA；ΣZ*为短路点K处电气系统及元器件的阻抗标幺值。

2.两相短路电流的计算

两相短路电流与三相短路电流的计算基本相同，一般可先按三相短路电流的计算方法计算，然后按式（1-58）计算两相短路电流，即

式中，I_K（2）为两相短路电流，单位为kA；I_K（3）为三相短路电流，单位为kA。

两相短路电流的计算，一般用于检验相间短路保护装置在短路的情况下能否精确灵敏启动而切断电源。

3.三相短路冲击电流的计算

短路回路时间常数可按式（1-59）计算，即

式中，T_a为时间常数，单位为s；ΣR为短路回路电阻，单位为Ω；ΣX为短路回路电抗，单位为Ω。

短路回路冲击系数可按式（1-60）计算，即

三相短路冲击电流可按式（1-61）计算，即

冲击系数K_imp与时间常数T_a有关，在10kV线路中，当T_a=0.05s时，有K_imp=1.8，则冲击电流按式（1-62）计算，即

冲击电流用于校验电气设备和载流导体的电动力稳定性。(www.xing528.com)

4.三相短路电流最大有效值的计算

三相短路电流最大有效值冲击系数可按式（1-63）计算，即

三相短路电流最大有效值可按式（1-64）计算，即

在10kV配电系统中发生三相短路时，当K_imp=1.8时，短路电流最大有效值可按式（1-65）计算，即

短路电流最大有效值常用于校验某些电气设备的断流能力和机械强度。

5.短路容量计算

三相短路容量（MV·A）可按式（1-66）计算，即

式中，U_av为短路点K处平均电压，单位为kV；I_K为三相短路电流有效值，单位为kA。

用标幺值计算时，短路容量标幺值可按式（1-67）计算，即

式中，U_av为平均电压，单位为kV，10kV级取U_av=10.5kV，低压取U_av=0.4kV；I_j为基准电流，单位为kA，10kV时I_j=5.5kA，0.4kV时I_j=144.5kA；I_K*为短路电流标幺值。

短路容量可按式（1-68）计算，即

S_K=I_K*S_j（1-68）

短路容量主要用来校验断路器的开断能力。