短路電流的熱效應(yīng)
序號(hào) | 項(xiàng) 目 | 說 明 |
1 |
短路過程中導(dǎo)體的 發(fā)熱和散熱特點(diǎn) | ①導(dǎo)體在短路時(shí)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(hù)裝置隨即動(dòng)作,迅速切除短路,因此短路時(shí) 間很短,可不考慮導(dǎo)體的散熱,即可認(rèn)為短路時(shí)導(dǎo)體是在絕熱狀態(tài) 下發(fā)熱升溫的 ②短路被切除后,導(dǎo)體不再發(fā)熱,而只向周圍介質(zhì)散熱,直到導(dǎo)體 溫度與周圍介質(zhì)溫度相等時(shí)為止 |
2 |
短路的發(fā)熱計(jì)算與 假想時(shí)間的確定 | 由于實(shí)際短路電流 i億 是一個(gè)幅值變動(dòng)并含有非周期分量的電 流,要按此電流來計(jì)算其產(chǎn)生的熱量是相當(dāng)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(jì)算實(shí)際短路電流所產(chǎn)生的熱 量,并假定一個(gè)“假想時(shí)間”(或稱“熱效時(shí)間”),在此時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體通 過 I 心 產(chǎn)生的熱量恰與實(shí)際短路電流 i億 在實(shí)際短路時(shí)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(dòng)電壓調(diào)整 裝置的發(fā)電機(jī)供電時(shí)的短路發(fā)熱曲線和假想時(shí)間,圖 b 為帶自動(dòng)電 壓調(diào)整裝置的發(fā)電機(jī)供電時(shí)的短路發(fā)熱曲線和假想時(shí)間
假想時(shí)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(dāng) ts > 1s 時(shí),可認(rèn)為 tima = t億 短路時(shí)間 t億 為短路保護(hù)裝置實(shí)際最長的動(dòng)作時(shí)間top與斷路器的 斷路時(shí)間toc之和,即 t億 = top + toc 式中,toc又為斷路器的固有分閘時(shí)間與其燃弧延續(xù)時(shí)間之和。對(duì) 一般高壓斷路器(如油斷路器),可取 toc = 0 . 2s;對(duì)高速斷路器(如真 空斷路器),可取 toc = 0 . 1 ~ 0 . 15s。對(duì)低壓斷路器,其燃弧延續(xù)時(shí)間 可取 0 . 01 ~ 0 . 02s,再加上其 固有分 閘 時(shí) 間(查文獻(xiàn)[5]或產(chǎn) 品樣 本),即得其 toc |
續(xù)表
序號(hào) | 項(xiàng) 目 | 說 明 |
3 |
短路最高 溫度的確定 | 在工程設(shè)計(jì)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(biāo)用導(dǎo)體加熱系數(shù) K 來表示,縱坐標(biāo)表示導(dǎo)體溫度 8。由 導(dǎo)體正常負(fù)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(biāo)上找出導(dǎo)體在正常負(fù)荷時(shí)的溫度 8L 值;如果實(shí)際 溫度不知,可用導(dǎo)體的正常最高允許溫度(參看表 ZY4 - 10) ②由 8L 向右查得相應(yīng)曲線上的 a 點(diǎn),并由 a 點(diǎn)向下查得橫坐標(biāo) 軸上的 KL ③用下式計(jì)算: Kk = KL+ ( )2 lima 式中,A 為導(dǎo)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(shí)間(s);KL 和 Kk 的單位均為 A2 ·s/mm2。 ④從橫坐標(biāo)軸上找出 Kk,再由 Kk 向上查得相應(yīng)曲線上的 b 點(diǎn),并 由 b 點(diǎn)向左查得縱坐標(biāo)軸上的短路最高溫度8k 值 |
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