3.3 短路电流的效应和稳定度校验

一. 概 述

通过上述短路计算得知，供电系统中发生短路时，短路电流是相当大的。如此大的短路电流通过电器和导体，一方面要产生很大的电动力，即电动效应；另一方面要产生很高的温度，即热效应。这两种短路效应，对电器和导体的安全运行威胁极大，因此这里要研究短路电流的效应及短路稳定度的校验问题。

 二. 短路电流的电动效应和动稳定度

供电系统短路时，短路电流特别是短路冲击电流将使相邻导体之间产生很大的电动力，有可能使电器和载流部分遭受严重破坏。为此，要使电路元件能承受短路时最大电动力的作用，电路元件必须具有足够的电动稳定度。

(一) 短路时的最大电动力

由“电工原理”课程可知，处在空气中的两平行导体分别通以电流、（单位为A）时，两导体间的电磁互作用力即电动力（单位为N）为

                         （3-25）

式中为两导体的轴线间距离；为导体的两相邻支持点间距离，即档距（又称跨距）；   为真空和空气的磁导率，N/A2。

如果三相线路中发生两相短路，则两相短路冲击电流通过导体时产生的电动力最大，其值（单位为N）为

                        （3-26）

由于三相短路冲击电流与两相短路冲击电流有下列关系：，因此三相短路与两相短路产生的最大电动力之比为                    

                          （3-27）

由此可见，在无限大容量系统中发生三相短路时中间相导体所受的电动力比两相短路时导体所受的电动力大，因此校验电器和载流部分的短路动稳定度，一般应采用三相短路冲击电流或短路后第一个周期的三相短路全电流有效值。

(二) 短路动稳定度的校验条件

1. 一般电器的动稳定度校验条件

按下列公式校验：                             

                                     （3-28）

                                     （3-29）

式中和分别为电器的动稳定电流峰值和有效值，可查有关手册或产品样本。附录表8列有部分高压断路器的主要技术数据包括动稳定电流数据，供参考。

2. 绝缘子的动稳定度校验条件

按下列公式校验：                               

                                    （3-30）

式中为绝缘子的最大允许载荷，可由有关手册或产品样本查得；如果手册或产品样本给出的是绝缘子的抗弯破坏负荷值，则可将其抗弯破坏负荷值乘以0.6作为值；       为三相短路时作用于绝缘子上的计算力；如果母线在绝缘子上为平放(图3-9a)，  则       按式(3-45)计算，即；如果母线为竖放(图3-9b)，则