不同类型的短路电流有哪些?

elec calc™ 可以计算不同类型的短路电流。这些数据非常重要,因为根据系统类型、接地系统以及短路发生的位置,我们无法确切知道哪一种短路最为危险。因此,系统的保护装置设计必须能应对任何类型的短路故障。

本文的目的是描述不同类型的故障,以便更好地理解计算值:

  • Ik3:三相短路。同一回路中的三相意外接触。可能导致此类故障的典型例子包括电缆意外掉落、金属工具意外接触到未绝缘的导体等。通常情况下,这是所有类型短路中的最大值。

三相短路示意图

  • Ik2:两相短路。两相意外接触。其原因可能与三相故障类似,但也可能是由于导体从固定点松动并靠近另一导体,或者仅仅是两个导体之间的污垢导致绝缘降低。这种故障类型也可以与两相对地短路结合,此时称为IkE2E

两相短路及两相对地短路示意图

  • Ik1 If:单相短路和相对地短路。在这种情况下,两种类型被合并在一起,相导体可能接触到中性线或接地导体。根据所使用的接地系统,计算方式会有所不同。这通常是最常见的短路类型,可能由导体意外断开、污垢导致绝缘失效、老鼠咬坏电缆护套等引起。

相对地短路示意图

短路电流

导体对地部分短路电流

特别需要注意的是IT接地系统的情况,短路电流值代表第二次故障短路,因为在第一次故障后,电流流动非常低或几乎为零(尽管这种故障必须尽快修复)。

短路电流的值

除了短路的不同性质外,电流的值也总是不同的。这是由于电网的连接状态在不断变化,包括电压、负载水平等,这会导致在发生故障时,短路电流会在最大值和最小值之间波动。

  • 最大短路电流
    对应于电网在连接点表现出最大功率的情况。在这种情况下,短路电流的值会较高,因此造成的损害也会更严重。因此,保护装置除了正常运行外,还必须能够承受这些值,以避免永久性中断或其他设备的损坏。这些值定义了设备分断能力的最低要求。
  • 最小短路电流
    在这种情况下,电网的功率较低(但显然在可接受范围内)。短路电流会较小,甚至在某些情况下其数量级可能与过载相当。无论如何,即使是最小值的短路,仍然是必须立即修复的系统故障。保护装置必须能够应对此类故障,否则短路的影响将扩散到系统的其他部分,造成多处损坏。

使用 elec calc™ 进行短路计算

elec calc™ 根据对称分量法计算所有这些类型的短路,该方法包含在 IEC-60909 标准系列中,并应用其中的所有因素以及其他本地标准可能要求的特殊性。elec calc 所有短路计算都是实时的,它会同时验证系统和设备选型以推荐适当的保护装置,并能从多制造商目录中推荐合适的制造商产品,辅助工程师快速准确的选择合适的产品。

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