案例--变电所母线桥的动稳定校验
高压断路器、电流互感器、母线、电缆短路电流(动、热稳定)校验公式
流过 冲击短路 电流 时 ， 将产生很大 的作用力 ， 如果大于开关 、 设 备所能 承受 的作 用力 ， 必将遭 到破坏 ， 为此 必须对 开关设备 进
行动稳定校验。
１ ． 稳 定 ２热
无 关 ， 是根据高 压断路器 开断 电流值 来配 置的 ； 它 而高压 断路 器 开断值又是根据高压主母线处发生短路时 的短 路电流 ， 合 来 理选择断路器开断电流值的。为此又必须对高压柜上高压主母
短路开断电流值 与主母线额定载流量的基本配置 （ 环境温度按
１１ 稳定 ．动
当开关 、 设备 （ 母线 、 电流 、 电压互感 器 、 缘子 、 绝 电缆 等 ）
３ ￣ 计 ） 如高 压断路器 若采 用 ３ ． Ａ， 高压柜 主母 线载 流 ０１ ２ ， １ｋ 其 ５
量不得 小于 １ ５Ａ，最大载流量可 为 ２０ Ａ，设计 选用 １０ Ａ ２０ ００ ６０ 比较稳妥 。高压主母线 的选择与所带 的变压器容量大小和台数
、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／ 、 ／
ｔ ｒ ｕ ｈ ｘ ｍｕ ｓ ｏ ｉｃ ｉ ｃ ｒｅ ｔ ｗｈ ｃ ｓｕ ｅ ｏｃ ｅ ｋ ｔ ｅｐ ｗｅ ｄ ｔ ｒ ｌ ｔ ｉｉ ， ｒ ａ ｉ ａ ａ ｉ ｆ ｈ ｌ ｃ ｒ ｎ ｔ ｌ ｔｏ ｄ ｔ ｅ ｒ ｌｙ ｏｗｏ ｋ ｏ ｔｔ ｅｍａ ｉ ｍ ｈ ｒ ｃｒ ｕ ｔ ｕ ｒ ｎ ， ｉ ｈ ｉ ｓ ｔ ｈ ｃ ｏ ｒａ ｔ ｄ ｈ ｎ ｈｅ ｍａ ｓａ ｌ ｙ ｂ ｅ ｋ ｎｇｃ ｐ ｃ ｔ ｏ ｅ ｅ ｅ ｔ ｃ ｉ ｓａ ｌ ｉｎ ａ ｅ ａ ｂ ｔ ｙ ｔ ｉ ａ ｎ ｈ ｐ ｏ ｅ ｔｏ ｑ ｐ ｎｔ ａ ｌ ａ ｅｍｉ ｉ ｍ ｈｏ ｉ ｕ ｔ ｕ ｒ ｎ ， ｉ ｈ ｉ ｓ ｏ ｃ ｅ ｋ ｔ ｅｃ ｅ ｉ ｉｎ ｆ ｅ ｓｔ ｉ ｆ ｈ ｅａ ｄ ｔ ｈ ｃ ｅ ｂ ｓ ｓｏ ｅ ｒ ｔ ｉｎ ｅ ｕｉ ｍｅ ， ｓｗｅｌ ｓ ｔ ｎ ｍｕ ｓ ｒ ｃｒ ｉ ｒｅ ｔ ｗｈ ｃ ｓｕ ｅ ｔ ｈ ｃ ｈ ｏ ｆ ｃ ｅ ｔｏ ｎ ｉ ｖ ｔ ｏ ｅ ｒ ｌ ｙａ ｏ ｃ ｅ ｋ ｔ ａ ｉ ｆ ｃ ｈ ｔ ｃ ｃ ｄ ｓ ｉ ｙ ｔ ｎ ｈ ｈ ｔ ｓａ ｔ ｇｏ ｅｅ ｅ ｔ ｃ ｍｏ ｏ ｔｒｉ ｆｔ ｌ ｒ ｔｒ． ｎ ｈ ｃｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｈ ｒ ｃ ｒ ｕ ｔ ｕ ｒ ｎ ｐ ｗ ｒ ｄ ｔ ｅ ａ ｔ ｉ ｔ ｈｉｈ ｖ ｌ ｅ ｃｒ ｕ ｔ ｒ ａ ｅ ｃ ｒｅ ｔ ｒ ｎ ｆ ｒ ｔｒ； ｅ ｅ ａ ｒｘ； ａ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓ ｏ ｉ ｉ ｃ ｒｅ ｔ； ｔ ｃ ｏ ｅ ｈ ｒ ｌ ｓａ ｌ ｙ； ｇ － ｏｔ ｉｃ ｉｂ ｅ ｒ； ｕ ｒ ｎ ａ ｓｏ ｍａ ｏ ｇ ｎ ｒ ｔｉ ｃ ｅ ｎ ａ ｍ ｂ ｉ ｇ ａ ｋ ｔ ｂ
热稳定性校验(主焦要点
井下高压开关、供电电缆动热稳定性校验一、-350中央变电所开关断路器开断能力及电缆热稳定性校验L=1.5kmX 0=0.4 /km X 1X 2X 3G 35kV S 2S 1Uz%=7.5△ＰN.T =12kW Uz%=4△ＰN.T =3.11kW S N.T =8MVA L=0.78kmX 0=0.08 /km 6kV0.66kVS1点三相短路电流计算：35kV 变压器阻抗：222.1.u %7.5 6.30.37()1001008z N TN T UZ S 35kV 变压器电阻：222.1.22. 6.30.0120.007()8N T N T N TU R P S35kV 变压器电抗：22221110.370.0070.37()X ZR电缆电抗：02(x )0.415000.087800.66()10001000i L X 电缆电阻：02(x )0.11815000.1187800.27()10001000i L R 总阻抗：222211212()()(0.0070.27)(0.370.66)1.06(Z R R X X S1点三相短路电流：(3)11 6.33.43()33 1.06dUpI KA Z S2点三相短路电流计算：S2点所用电缆为MY-3×70+1×25，长400米，变压器容量为500KVA ，查表的：(2)2dI =2.5KAS2点三相短路电流：32dd2=2.883II KA1、架空线路、入井电缆的热稳定性校验。
已知供电负荷为3128.02KVA ，电压为6KV ，需用系数0.62，功率因数cos0.78，架空线路长度 1.5km ，电缆长度780m (1)按经济电流密度选择电缆，计算容量为3128.020.622486.37cos0.78kp SKVA。
电缆的长时工作电流Ig 为2486.37239.25336s IgVeA按长时允许电流校验电缆截面查煤矿供电表5-15得MYJV42-3×185-6/6截面长时允许电流为479A/6kV 、大于239.25A 符合要求。
鑫旺煤业动热稳定性校验
郑新鑫旺（新密）煤业有限公司高压开关、电缆动热稳定性校验批准：审核：计算：二〇一七年十二月高压开关、电缆动热稳定性校验一、副井变电所开关断路器开断能力及架空线路热稳定性校验如图所示。
振兴开关站5板到矿井一回路架空线路型号：LGJ-10-70 3000m上下杆电缆型号：YJLY-3×95 200m振兴开关站16板到矿井二回路架空线路型号： JKLGJ-10-70 3400m上下杆电缆型号：YJLY-3×95 200m 查表参数如下：架空线阻抗系数X ＝0.43Ω/km 高压电缆X=0.08Ω/KM 选择基准容量S d =100MVA ，基准电压U d =10.5KV ，基准电流I d =ddU S 3=5.5KA 。
1、绘制电路图并计算各元件的相对基准电抗（1）振兴开关站一回路振5板至副井变电所各元件电抗标么值 ①振兴开关站的电抗标么值： 取最小运行方式下为：1.6314②振兴开关站至副井变电所电缆电抗的标么值：d d d U S XlX 21=dd dU S Xl X 21==25.101002.008.0⨯⨯=0.0145 ③振5板线架空线路电抗的标么值：dd d U S XlX 22==25.10100343.0⨯⨯=1.17 （2）振兴开关站二回路振16板至副井变电所各元件电抗标么值 ①振兴开关站的电抗标么值： 取最小运行方式下为：1.6314②振兴开关站至副井变电所电缆电抗的标么值：dd d U S XlX 21==25.101002.008.0⨯⨯=0.0145③振16板线架空线路电抗的标么值：dd d U S XlX 22==25.101004.343.0⨯⨯=1.3216 2、计算短路电流根据系统最小运行方式进行计算。
（即是阻抗最大的运行方式）。
（1）振5板高压架空线末端K1点的短路电流 K1点短路时短路回路的总阻抗标幺值计算=++=∑XX X X d da T da K *1*0*1*1 1.6314+0.016+1.29=2.9374K1点的基准电流==USI dada 1da 135.103100⨯=5.5（KA ） 三相短路电流==ZI I K K *1da 131=9374.25.5 1.872（kA ） （2）振16板高压架空线末端K5点的短路电流 K5点短路时短路回路的总阻抗标幺值计算=++=∑XX X XdaT da T da K *1*0*1*51.6314+0.0161+1.462=3.1094K5点的基准电流==US I dada 5da 535.103100⨯=5.5（KA ） 三相短路电流==ZI I K *5da 535=1094.35.5 1.769（kA ） 3、一回路架空线、电缆热稳定性条件校验 一回路架空线、电缆最小允许热稳定截面积：Ct I S i d3min ==187210025.0=9.36mm 2其中：i t ----断路器分断时间，一般取0.25s ；C----电缆热稳定系数，一般取100，环境温度35℃，电缆温升不超过120℃时，铜芯电缆聚乙烯电缆熔化温度为130℃，电缆负荷率为80％。
智能变电站SGB-750(220kV)母线保护校验标准化作业指导书
开工前工作负责人检查所有工作人员是否正确使用劳保用品，并由工作负责人带领进入作业现场并在工作现场向所有工作人员详细交待作业任务、安全措施和安全注意事项、设备状态及人员分工，全体工作人员应明确作业范围、进度要求等内容。
3
根据《二次工作安全措施票》的要求，完成安全措施并在二次工作安全措施票(见附录表A)逐项打上已执行的标记，在做好安全措施工作后，方可开工。
2）误整定
（1）工作前应确认最新定值单；
（2）定值调整后应核对无误，并打印一份定值附在保护校验记录后。
3）误接线
（1）工作前，必须具备与现场设备一致的图纸；
（2）接、拆二次线（光纤）至少有两人执行，并做好记录。
（3）工作结束后，恢复光纤接线至正常状态，并检查相关装置通信恢复正常。
4
其他
5
根据校验设备的结构、校验工艺及作业环境，将校验作业的全过程优化为最佳的校验步骤顺序，见图1。
4
表8规定了SGB-750(220kV)智能化母线保护校验的危险点分析与预防控制措施。
表8危险点分析与预防控制措施
序号
防范类型
危险点
预防控制措施
1
人身触电
1）误入带电间隔
（1）工作前应熟悉工作地点带电部位；
（2）工作前应检查现场安全围栏、安全警示牌和接地线等安措。
2）接、拆低压电源
（1）必须使用装有漏电保护器的电源盘；
把
2
4
工器具主要包括专用工具、常用工器具、仪器仪表、电源设施和消防器材等，详见表5。
表5工器具与仪器仪表
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
工具箱
套
1
2
数字式万用表
母线动热稳定校验
动稳定与热稳定1.定义:热稳定电流是老的称呼，现称：额定短时耐受电流（I K ）在规定的使用和性能条件下，在规定的短时间内，开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的电流的有效值。
额定短时耐受电流的标准值应当从GB 762中规定的R10系列中选取，并应该等于开关设备和控制设备的短路额定值。
注：R10系列包括数字1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8及其与10n 的乘积动稳定电流是老的称呼，现称：额定峰值耐受电流（I P ）在规定的使用和性能条件下，开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值。
额定峰值耐受电流应该等于2.5倍额定短时耐受电流。
注：按照系统的特性，可能需要高于2.5倍额定短时耐受电流的数值。
额定短路持续时间（t k ）8]开关设备和控制设备在合闸位置能承载额定短时耐受电流的时间间隔。
额定短路持续时间的标准值为2s 。
如果需要，可以选取小于或大于2s 的值。
推荐值为0.5s,1s,3s 和4s 。
2.根据额定短时耐受电流来确定导体截面：公式：△θt a I S k *= 式中：I k --额定短时耐受电流；a —材质系数，铜为13，铝为8.5；t--额定短路持续时间；△θ—温升（K ），对于裸导体一般取180K ，对于4S 持续时间取215K 。
则：25KA/4S 系统铜母线最小截面积S=（25/13）*√4/215=260 mm 231.5KA/4S 系统铜母线最小截面积S=（31.5/13）*√4/215=330 mm 240KA/4S 系统铜母线最小截面积S=（40/13）*√4/215=420 mm 263KA/4S 系统铜母线最小截面积S=（63/13）*√4/215=660 mm 2接地母线按系统额定短时耐受电流的86.7%考虑:25KA/4S 系统接地铜母线最小截面积S=260*86.7% =225mm 231.5KA/4S 系统接地铜母线最小截面积S=330*86.7% =287mm 240KA/4S 系统接地铜母线最小截面积S=420*86.7% =370mm 263KA/4S 系统接地铜母线最小截面积S=660*86.7% =580mm 2根据以上计算,总结所用TMY 的最小规格如下:∝ jf 10jf 采用以上计算.3.根据额定峰值耐受电流来确定铜母线最大跨距(两个支撑间的最大距离)原则：作用在母线上的作用应力kg/cm≤母线允许应力;公式：△js=1.76L2i ch2*10-3/aW≤△y;△y=1400(Cu).700(Al)式中：L—母线支撑间距（cm）；a—相间距离（cm）；W——矩形母线截面系数；i ch——根据上式导出：L MAX=√1400aw 103/1.76 i ch2=√0.795*106aw/ i ch矩形母线截面系数：１／母线宽度相对时：Ｗ＝０.１６７b2h;100*10=1.67;80*8=0.8552/母线厚度相对时：Ｗ＝０.１６７bh2;100*10=16.7;80*8=8.55其中：b(cm): 母线宽度,h(cm): 母线厚度所以:对于31.5KA系统,TMY100*10母线厚度相对时,假定a=28cm(中置柜),则:L MIN==√0.795*106aw/ i ch=240(cm)=2400mm;对于31.5KA系统,TMY80*8母线厚度相对时,假定a=28cm,则:L MIN==√0.795*106aw/ i ch=1700mm;对于40KA系统,TMY100*10母线厚度相对时,假定a=28cm,则:L MIN==√0.795*106aw/ i ch=1900mm;TMY80*8母线厚度相对时,假定a=28cm,则:L MIN==√0.795*106aw/ i ch=1370mm;各种母线排列的最小跨距(mm)[280mm相距为例]母线厚度相对时母线宽度相对时母线三角排列时(估算)TMY100*1 0 TMY80*8 TMY100*1TMY80*8TMY100*1TMY80*8理论值推荐值理论值推荐值理论值推荐值理论值推荐值理论值推荐值理论值推荐值31. 5 2400 1800 170140750 700 550 500 1300 1200 950 80040 1900 1400 1370 120610 600 430 400 1050 1000 750 700就是说：1。
低压开关柜和母线槽动热稳定校验（上）
低压开关柜和母线槽动热稳定校验（上）低压开关柜和母线槽动热稳定校验(上)宾昭平低压电器从业者一、低压成套设备的热稳定和动稳定按照GB7251/IEC61439低压成套开关设备和控制设备标准第2部分：成套电力开关和控制设备和第6部分: 母线干线系统设计、制造的低压开关柜和母线槽，在正常运行情况下，载流导体、内装元器件及壳体的温升值不能超过相关标准；在非正常情况下（如短路），载流导体及其支撑件需要承受短路电流所产生的热效应和电动力效应而不损坏，所以，在低压开关柜和母线槽样本中，成套设备制造厂商一般会提供两个重要参数：1.额定短时耐受电流I_cw：在规定条件下用电流和时间定义的能够耐受的短路电流有效值；2.额定峰值耐受电流I_pk：在规定条件下能够耐受的短路电流峰值；二者经常会配对出现，而且需要满足GB7251.1-2013低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则中表7所示的关系（n=I_pk⁄I_cw ）：图1和图2所示分别为施耐德Blokset低压开关柜和I-LINE V母线槽的电气参数,图中可以看到额定短时耐受电流I_cw和额定峰值耐受电流I_pk有不同等级，比值符合n系数。
额定短时耐受电流I_cw和额定峰值耐受电流I_pk参数是通过型式试验的方式获得，即在试验站提前模拟低压开关柜和母线槽在实际应用中遭遇短路电流时是否能够承受短路电流的热效应和电动力效应，I_cw和I_pk参数决定了母排的材料、规格、数量、母排间距以及绝缘母线夹的材料、强度和布局，在设计、试验定型之后就成了低压开关和母线槽固有的特性。
低压开关柜和母线槽的热稳定是指设备在一定时间内耐受短路电流“热效应”而不损坏的能力,通常用I_cw^2 t_cw表示。
以图1 Blokset低压开关柜为例，水平母线最小的短时耐受电流I_CW为30kA,短时耐受时间t_cw为1s，则该水平母线的热稳定值：根据下面公式，可以计算出在1秒内能耐受30kA短路电流的铜母线的最小截面为172mm2，例如选择40*5的铜母线就可以满足30kA/1s情况下的热稳定要求。
220kV变电站短路计算及全站动热稳定校验
186.8257835
40 5.376467518
0.2 324.2298567 120.6107377
60.30536884
120.6107377 60.30536884
130 4.4 5.8 7.2 0.000193366 0.000176017
接地刀闸或接地器至母线端部的距离lj2’为： lj2' U j0
U C1( K1)
c、I组母线按以上最小距离设置接地刀闸或接地器即： 两接地刀闸或接地器间的距离小于
接地刀闸或接地器至母线端部的距离小于 （一）B、110kV接地开关的设置(方案一):
母线接地刀闸或接地器安装间距按下述原则确定： 110kV I、II组母线
正序、负序等值阻抗图:
根据实际情况，两台主变运行时，仅一台主变中性点接地 零序等值阻抗图如下:
高压短路电流计算用标么值计算 系统基准容量 (MVA) Sb= 各母线额定电压(KV) Ur=3,6,10,13.8,15,17,18,20,23,35,60,110,132,154,220 基准电压(KV) Ub=1.05*Ur 系统基准电压(KV) Ub1=
U C1( K1)
c、I组母线按以上最小距离设置接地刀闸或接地器即： 两接地刀闸或接地器间的距离小于
接地刀闸或接地器至母线端部的距离小于 计算表明设置两组地刀，之间距离56m，至端部最大48m是满足要求的 （一）C、110kV接地开关的设置(方案二):
(1) d1Ij源自当K1点二相接地短路时Id1(1,1)=1/(X0∑//X2∑+X1∑)
I (1.1) d
mId(11,1) I j
热稳定性校验(主焦.
井下高压开关、供电电缆动热稳定性校验一、-350中央变电所开关断路器开断能力及电缆热稳定性校验123G 35kV 2Uz%=7.5△P N.T =12kW△P N.T =3.11kW S N.T =8MVA 6kVS1点三相短路电流计算： 35kV 变压器阻抗：222.1.u %7.5 6.30.37()1001008z N TN T U Z S ⨯===Ω⨯35kV变压器电阻：222.1.22. 6.30.0120.007()8N TN T N T U R P S =∆=⨯=Ω35kV 变压器电抗：10.37()X ===Ω电缆电抗：02(x )0.415000.087800.66()10001000i L X ⨯⨯+⨯===Ω∑电缆电阻：02(x )0.11815000.1187800.27()10001000i L R ⨯⨯+⨯===Ω∑总阻抗：21.370.66)1.06(Z ==Ω S1点三相短路电流：(3)1 3.43()d I KA === S2点三相短路电流计算：S2点所用电缆为MY-3×70+1×25，长400米，变压器容量为500KV A ，查表的：(2)2d I =2.5KAS2点三相短路电流：32d d =2.88I I KA =1、架空线路、入井电缆的热稳定性校验。
已知供电负荷为3128.02KV A ，电压为6KV ，需用系数0.62，功率因数cos 0.78φ=，架空线路长度1.5km ，电缆长度780m (1)按经济电流密度选择电缆，计算容量为3128.020.622486.37cos 0.78kp S KVA φ⨯===。
电缆的长时工作电流Ig 为239.25Ig === A按长时允许电流校验电缆截面查煤矿供电表5-15得MYJV42-3×185-6/6截面长时允许电流为479A/6kV 、大于239.25A 符合要求。
(2)按电压损失校验，配电线路允许电压损失5%得60000.1300Uy V∆=⨯=，线路的实际电压损失109.1L U COS DS φφ∆===，U ∆小于300V电压损失满足要求(3)热稳定性条件校验，短路电流的周期分量稳定性为 电缆最小允许热稳定截面积：32min d==17.15100S I mm 其中：i t ----断路器分断时间，一般取0.25s ；C----电缆热稳定系数，一般取100，环境温度35℃，电缆温升不超过120℃时，铜芯电缆聚乙烯电缆熔化温度为130℃，电缆负荷率为80％。
220KV变电站稳控装置验收方法分析
220KV变电站稳控装置验收方法分析摘要：根据广东电网执行站稳控装置标准化方案，对220kV变电站稳控装置的验收方法进行分析，并重点介绍稳控装置出口回路与10kV备自投，110kV 线路保护出口回路的逻辑配合，并对稳控装置出口传动试验提出了更简便的方法，对于以后提高工程验收效率，稳控装置的调试具有实践意义。
关键词：稳控装置手跳133回路传动试验广东稳控执行站(220kV变电站)作为广东电网稳控系统的终端执行站，除了作为最终的切负荷执行机构，接收和执行本站的上级子站的发送来的切负荷命令外，还具有本地切低频低压减载标准功能，以及本地220kV间隔过载联切负荷功能。
本文介绍的220kV标准执行站稳控装置适用于220kV双母接线带旁路等主接线形式，配置8回220kV线路、4台主变、16回负荷线。
1、220kV标准化执行站稳控装置基本功能广东稳控系统220kV标准化执行站由一台RCS992装置和4台RC$990装置组成，其分别安放在稳控主机柜与从机柜。
稳控主机柜有三个装置：一号主机RCS992、一号从机RCS990、二号从机RCS990。
稳控从机柜有两个装置：三号从机RCS990、四号从机RCS990。
稳控执行站主要功能为：(1)本站1号从机接入六条220kV线路，2号从机接入1#～4#变高及两回220kV线路，3号从机的1、2单元接入220kV母线、6单元接入220kV旁路线。
(2)本站4号从机所有单元共接入本站16回负荷线路(单相电压、单相电流)，采集可切负荷量；(3)接收上级子站切负荷子站下发的切负荷命令，根据既定的分配策略，切除相应的负荷线路。
(4)上送本站的1～16轮可切负荷以及已切负荷等信息至上级子站切负荷子站。
(5)本站内低频低压自动切负荷减载。
本站低频低压故障采用220kV母线电压进行判别。
(6)检测本站各个220kV线路的反向过载，检测本站各个220kV的主变高压侧的正向过载情况，计算过载量并执行减载措施，切除本地负荷。
如热稳定校验和动稳定校验
2. 按照正常工作电流选择设备的额定电流
电气设备的额定电流IN是指在额定环境条件（额定环
境温度：裸导体和电缆为25℃ ，断路器、隔离开关、穿 墙套管、电流互感器、电抗器等电器为40℃ ；无日照；
海拔高度不超过1000m）下，电气设备的长期允许电流。 此时可满足电气设备的长期发热温升不超过允许温度。
1)对两侧均有电源的电气设备，应比较电气设备前、 后短路时的短路电流，选通过电气设备短路电流较 大的地点作为短路计算点。例如，校验图6.1中的发 电机出口断路器QF1时，应比较kl和k2短路时流过QF1 的电流，选较大的点作为短路计算点。
当k2短路时，流过QF1的电流为G2供给的短路电流； 当K1短路时，流过QF1的电流为G1供给的短路电流 及系统经T1、T2供给的短路电流之和，故应选K1 为QF1的短路计算点。
(2)短路种类：电气设备的热稳定和动稳定以及电器 的开断电流，一般按三相短路验算。若发电机出 口的两相短路，或中性点直接接地系统、自耦变 压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路 严重时，则应按严重情况验算。
(3)短路计算点：
在正常接线方式时，
电气设备的短路电流为
最大时的短路点，
称为短路计算点。
为了满足长期发热条件，应按额定电流IN （或载流量 Ial）不得小于所在回路最大持续工作电流Imax的条件进行 选择
回路最大持续工作电流Imax的计算
按使用环境选择设备
当实际环境温度θ 不同于导体的额定环境温度θ o时， 其长期允许流应该用下式进行修正，
（1）不计日照，裸导体和电缆的综合修正系数K为 θ al--导体的长期发热允许最高温度，裸导体一般为70℃： θ o--导体的额定环境温度，裸导体一般为25℃。 （2）我国生产的电气设备的额定环境温度θ o= 40℃。
动热稳定性校验工作总结
江西省电力公司2010年变电设备动热稳定校验总结（2011年元月17日）随着供电负荷的日益增长，江西电网系统规模不断扩大，电网逐步加强，同时也造成电力系统中短路电流水平逐年增大。
为掌握电网中的电气设备是否满足由于高短路电流水平带来的更严格的要求，省公司在2010年12月组织对公司所辖变电设备开展了动热稳定校验工作。
一、校验目的此次开展的设备动热稳定性能校验主要是为了检验电力系统发生短路故障时，冲击短路电流产生的电动力是否超出设备的承受能力，导致设备的型式结构遭到破坏；以及在短路电流的作用下，设备的大幅度温升是否超过该设备所能允许的最高温度，使设备烧毁。
二、校验内容此次校验的设备包括省公司所辖的13座500kV变电站、86座220kV变电站、271座110kV变电站、4座35kV变电站的6-500kV变压器、母线、电流互感器、断路器、隔离开关、设备接地引下线、接地网等。
其中，对刚性安装的电力设备如断路器、隔离开关、电流互感器，母排等进行了动稳定性校验，对于接地引下线、接地网、断路器、隔离开关、电流互感器、变压器等进行了热稳定性校验。
三、校验设备数量（一）动稳定性校验共校验断路器7603台，其中500kV断路器129台、220kV断路器700台、110kV断路器1830台、35kV断路器762台、10kV断路器4015台、6kV断路器167台；共校验隔离开关14450组，其中500kV隔离开关267组、220kV 隔离开关2093组、110kV隔离开关4729组、35kV隔离开关1513组、10kV隔离开关5544组、6kV隔离开关304组；共校验电流互感器7383组，其中500kV电流互感器128组、220kV 电流互感器699组、110kV电流互感器1815组、35kV电流互感器669组、10kV电流互感器3875组、6kV电流互感器176组；共校验母排404段，其中35kV母排6段、10kV母排385段、6kV 母排13段。
低压柜和母线槽动热稳定校验（中）
低压柜和母线槽动热稳定校验（中）低压配电系统的电源来自于地区大中型电力系统，配电用电力变压器的容量远小于系统容量，因此短路电流可按远离发电机端，即无限大容量的网络短路进行考虑，短路电流周期分量不衰减。
短路稳态电流I k=对称短路电流初始值I k ″，短路电流峰值i p出现在短路发生后的半周期（0.01s）内的瞬间，其值可按下式计算：式中k p为短路电流峰值系数，取决于线路总感抗x∑和总阻抗R∑的比值，可以通过查图4-14获得。
当不需要精确计算时通常采用简化公式：式中n为表7的系数。
配电线路发生短路故障时，在断路器或熔断器切断短路故障的这段时间内，短路电流仍然会流过低压开关柜内的母线、电缆和元器件，产生热效应和电动力效应。
➤短路电流在导体和电器中引起的热效应：式中：I k为短路电流稳态值，单位kA；t d为短路电流持续时间（即断路器或熔断器的动作时间），单位s。
当低压断路器设置有短路短延时保护时，t d为短延时时间，例如MT框架断路器短延时时间范围为0.1-0.4s；瞬动保护时t d为按最大分断时间考虑，例如MT框架断路器瞬动保护最大分断时间80ms，塑壳断路器NSX瞬动保护最大分断时间50ms，但是当故障电流大于25倍NSX 断路器额定电流时由于其具有能量脱扣功能，最快动作时间只有5ms,此时t d为5ms。
熔断器保护时短路电流持续时间t d为熔断时间（弧前时间t m+燃弧时间t a），如下图所示：➤短路电流在导体和电器中引起的电动力效应：如前所述，对于平行布置的三相水平母线，当短路电流通过时，中间相所处的情况最为严重，最大作用力F kd为：公式中：L为铜排的长度，单位米；D为三相铜排的相间距，单位为米；i p为短路电流峰值,单位kA；对比（式1-1）和（式2-1）：低压成套设备固有的热稳定值：短路电流流过导体在保护电器动作时间内产生的热效应：只要：则成套设备的热稳定满足要求。
由于成套设备的短时耐受时间t一般为1s，断路器动作的时间最长不超过0.4s（短延时），所以一般情况下热稳定校验只要满足下面关系式即可：对比（式1-2）和（式2-2）：低压成套设备固有的能承受的电动力：短路电流流过导体时产生的电动力：只要：则成套设备的动稳定满足要求。
母线动热稳定校验
LMIN==√0.795*106aw/ ich=1900mm; TMY80*8 母线厚度相对时,假定 a=28cm,则:
LMIN==√0.795*106aw/ ich=1370mm; 各种母线排列的最小跨距(mm)[280mm 相距为例]
母线厚度相对时
母线宽度相对时
母线三角排列时(估算)
TMY100*1 TMY80*8 TMY100*1 TMY80* TMY100*1 TMY80*
0
0
8
0
8
理论 推荐 理 推 理论 推荐 理 推 理论 推荐 理 推
值 值 论 荐 值 值 论荐值 值 论荐
值值
值值
值值
31. 2400 1800 170 140 750 700 550 500 1300 1200 950 800
5
00
40 1900 1400 137 120 610 6／母线宽度相对时：Ｗ＝０.１６７b2h;100*10=1.67;80*8=0.855
2/母线厚度相对时：Ｗ＝０.１６７bh2;100*10=16.7;80*8=8.55
其中：b(cm): 母线宽度,h(cm): 母线厚度
所以:对于 31.5KA 系统,TMY100*10 母线厚度相对时,假定 a=28cm(中置柜),
TMY
25
31.5
40
63
80
KA
系统母线 50*6
60*6
80*6 或 80*10
100*10
60*8
接地母线 50*5
50*6
50*8
80*8
80*10
有人采用:S=I∝√t kjf 103/165; kjf:集肤效应系数-TMY 取 1.15 计算结果偏大,建议
动热稳定校验(分享)
电容器组母排额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流校验书1、装置概况1.1母排型号：TMY 60×41.2系统短路电流: 31.5kA1.3系统短路电流峰值:80 kA2、术语和缩略语3、参考文献4、母排动热稳定校验4.1短路点的选择做短路电流动稳定、热稳定校验时短路点的选择，对于不带电抗器的回路，短路点应选择在正常接线方式下短路电流为最大的地点;对于带电抗器的10(6)kV 出线，校验母线与断路器之间的引线和套管时，应按短路点在电抗器前计算;校验其他导体和电器一般按短路点在电抗器后计算。
本装置中含串联电抗器，安装地点为隔离开关之后，电容器之前，所以此次校验针对的母排为隔离开关出线端至串联空心电抗器之间的母排，母排型号为TMY 60×4。
4.2短路电流持续时间校验导体的热稳定时，短路电流持续时间宜采用主保护动作时间加相应断路器的全分闸时间之和，当主保护有死区时应采用对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应的短路电流。
由于并联电容器组延时电流速断保护时间为0.2S，所以本次校验短路电流持续时间选取0.2S。
4.3导体布置方式4.4动稳定校验4.4.1相关数据三相对称短路电流I”K=31.5 kA系统短路电流峰值: i p=80 kA支撑间距数量：2支撑间的距离：l= 1.2m母排相间的中心线距离D=0.6 m铜母线规格——尺寸b=4 mmh=60 mm——单位长度上的质量m= 2.1504 kg/m——导体材料的弹性模数E=1.27×1011 N/m2——对应于屈服点f y=170 N/mm24.4.2不考虑机械共振条件的校验4.4.2.1中心主导线（B相）上的最大作用力F k3为F k3=0.173K X i p2lD=2215 N式中K x——矩形截面导体的形状系数，可根据与导体厚度b、宽度h和中心距离D有关的关系式D−bℎ+b 和bℎ，当D−bℎ+b大于2时，取1。
低压柜和母线槽动热稳定校验（下）
低压柜和母线槽动热稳定校验（下）例如，某低压配电系统变压器容量s n为1250kVA,电压变比为10/0.4kv，阻抗电压百分比为5%。
➤ A处为Blokset低压配电柜，额定电流1600A,母线短时耐受电流I cw1为50kA/1s，峰值耐受电流I pk1为105Ka，进线断路器为MT20N；➤ B处为iPM L低压配电箱，额定电流630A，母线短时耐受电流I cw2为25kA/1s，峰值耐受电流I pk2为53Ka，进线断路器为NSX630F；➤ C处为I-LINE V母线槽, 额定电流400A，短时耐受电流I cw3为30kA/1s，峰值耐受电流I pk3为63kA，母线槽在主配电柜Blokset柜顶与出线回路相连，其前端的断路器为NSX400N；试校核低压柜和母线槽在线路安装处是否满足动热稳定要求。
第一步，先计算变压器低压侧预期短路电流值I k第二步，计算短路峰值电流i p根据峰值系数n表，短路电流36kA对应的峰值系数n为2.1,则：再假定B处母线上预期短路电流I′k为为30kA,则短路电流峰值i′p 为63kA；C处母线槽内发生短路故障时预期短路电流I″k为35kA，则短路电流峰值i″p为73.5kA。
◆对于Blokset低压柜其热稳定为：大于短路电流在MT20N断路器分断时间内（瞬动保护最大分断时间为80ms，短路短延时保护时则为短路短延时时间，最长为0.4s，此例用短延时时间）的允通能量其额定峰值耐受电流I pk1=105ka大于短路峰值电流i p=75.6ka，动热稳定校验合格。
◆对于iPM L低压配电箱其热稳定为：额定峰值耐受电流I pk2=53ka。
由于塑壳断路器NSX630F具有限流作用，当预期短路电流I′k=30ka时，查NSX630F的热应力曲线和限流曲线得到限流之后的允通能量限流之后的短路峰值电流I′p=28ka，都小于iPM L低压配电箱的热稳定值和动稳定值，校验合格。
变电所动稳定设计与校核方法研究
151中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.09 （上）随着现代社会的发展，对新能源的需求越来越大，特别是新能源电动汽车的出现使社会对电力的需求更加旺盛。
在新建变电所时，如何使电力故障不扩大化，更安全更快捷地处理故障则更加重要。
本文主要介绍变电所在发生三相短路时校验母线的稳定性的方法和步骤。
1 变电所母线短路动稳定校验方法和步骤1.1 短路电流计算高压回路短路电流计算一般采用标幺值法，低压回路短路电流一般才有名值法。
本为主要介绍高压变电所短路电流动稳定校核，请读者对低压回路动稳定校核，在本文的基础上举一反三。
数据获得方面变电所短路电源容量一般为电力部门提供，高压所至本系统电力电缆数据有电缆厂家提供或查验相关规范，高压变压器相关数据由设备厂家提供或查验相关规范，母线数据根据规范或电力系统手册获得。
短路电流计算方法和步骤如下：先选定基准容量，然后计算容量标幺值，线路标幺值，变压器标幺值等，根据变电所运行工况求得最小标幺值然后计算实际短路电流。
容量标幺值线路标幺值变压器标幺值电流标幺值1.2 动稳定应力计算在短路计算结果的基础上根据母线具体的布置计算母线应力为：W 为母线的截面系数，与母线布置方式有关，对于水平放置时为0.167hb 2当母线竖方时为0.167hb 2，b 为母线厚度，h 为母线宽度；L 为母线绝缘子的跨距；β为机械共振系数；D 为母线中心距离；K X 查表求得。
图1为矩形截面导体的形状系数图。
变电所动稳定设计与校核方法研究张铁军 （山东华鲁恒升化工股份有限公司，山东 德州 253000）摘要：本文运用标幺值法对新建、扩建、改建的电力变电所在设计和校核的保护整定方面提供科学依据，极大的提高了电力系统的安全性，避免电力事故和故障的扩大化，保护了人民群众的财产安全和人身安全。
关键词：变电所；短路计算；动稳定计算中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）09（上）-0151-021.3 动稳定校核母线动稳定一般要求为母线最大允许应力，硬铝为120MPa，硬铜为170MPa。
电气设备动热稳定校验
I y I y
y 70 30 665 627 y 0 70 25
（A）
2、导体长期发热稳定温度 θc的确定
当实际环境温度为θ, 通过载流导体的长期负荷电流 为Imax时，稳定温度θc 可按下式计算。
I max c ( y ) I y
（1）校验载流导体热稳定方法
1）允许温度法：
Qk 校验方法是利用公式 A d 2 A q S
利用曲线来求短路时导体最高发热温度 θd，当θd 小于或等于导体短路时发热允许 温度θdy时，认为导体在短路时发热满足热 稳定。否则，不满足热稳定。
2)、最小截面法
计算最小截面公式
S min I
说明： 短路电流持续时间t =继保装置动作时间tb+断路器分闸机构+执行机构动作时间
tfd =固有分闸时间+电弧持续时间
无延时时：tb≈0.04～0.06 s； 高速断路器：tfd≈0.1 s
普通断路器：tfd≈0.2 s
当t=＞5 s后，认为短路电流已经稳定为I∞
I Ad Aq C
tdz K j
tdz K j
（ m2）
式中 C——热稳定系数， C
Ad Aq
Kj——集肤效应系数，查设计手册得。 用最小截面Smin来校验载流导体的热稳定性，当所选
择的导体截面S大于或等于Smin时，导体是热稳定的； 反之，不满足热稳定。
（2）校验电器热稳定的方法 电器的种类多，结构复杂，其热稳定性通常由产品或电器制造 厂给出的热稳定时间ts内的热稳定电流Ir来表示。一般 ts的时间有 1s、4s、5s和10s。ts和Ir可以从产品技术数据表中查得。校验电 器热稳定应满足下式 2 2 I r t I t dz （8.18） 如果不满足式（8.18）关系，则说明电器不满足热稳定，这样的 电器不能选用。
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案例--变电所母线桥的动稳定校验
朱时光修改
下面以35kV/10kv某变电所#2主变增容为例来谈谈如何进行主变母线桥的动稳定校验和校验中应注意的问题。
1短路电流计算
图1为某变电所的系统主接线图。
(略)
已知#1主变容量为10000kVA，短路电压为7.42%，#2主变容量原为1000为kVA 增容为12500kVA，短路电压为7.48%。
取系统基准容量为100MVA，则#1主变短路电压标么值
X1＝7.42/100×100×1000/10000＝0.742，
#2主变短路电压标么值
X2＝7.48/100×100×1000/12500＝0.5984
假定某变电所最大运行方式系统到35kV母线上的电抗标么值为0.2778。
∴#1主变与#2主变的并联电抗为：
X12=X1×X2/(X1+X2)＝0.33125；
最大运行方式下系统到10kV母线上的组合电抗为：
X＝0.2778+0.33125＝0.60875
∴10kV母线上的三相短路电流为：Id=100000/0.60875*√3*10.5=9.04KA，冲击电流：I s h=2.55I d=23.05KA。
2动稳定校验
(1)10kV母线桥的动稳定校验：
进行母线桥动稳定校验应注意以下两点：
①电动力的计算，经过对外边相所受的力，中间相所受的力以及三相和二相电动力进行比较，三相短路时中间相所受的力最大，所以计算时必须以此为依据。
②母线及其支架都具有弹性和质量，组成一弹性系统，所以应计算应力系数，计及共振的影响。
根据以上两点，校验过程如下：
已知母线桥为8×80mm2的铝排，相间中心线间距离A为210mm，先计算应力系数：
6Kg/Cm2，
∵频率系数N f＝3.56，弹性模量E＝0.71×10
-4kg.s2/cm2，绝缘子间跨距2m，
单位长度铝排质量M＝0.176X10
截面惯性矩J=bh3/12=34.13c m4或取惯性半径（查表）与母线截面的积，
∵三相铝排水平布置，∴截面系数W＝bh2/6＝8.55Cm3，
则一阶固有频率:
f0=(3.56/L2)*√(EJ/M)=104(Hz)
查表可得动态应力系数β＝1.33。
∴铝母排所受的最大机械应力为：
σMAX＝1.7248×10-3I s h2（L2/Aw）×β＝270.35 kg/c m2<σ允许=500
根据铝排的最大应力可确定绝缘子间允许的最大跨距为：（简化公式可查表）
L MAX=1838√a/ I s h=366(c m)
∵某变主变母线桥绝缘子间最大跨距为2m，小于绝缘子间的最大允许跨距。
∴满足动稳定要求。
(2)支持绝缘子的动稳定校验：
完成了10kV母线桥的动稳定校验，还必须对母线上的支持绝缘子进行动稳定校验。
已知支持绝缘子型号为：ZA-10Y，其抗弯破坏负荷为F cd=225kg。
∵F max=1.76X10-1X I s h2L/A=1.76×0.1X529X200/21=886.7N，而0.6F cd=1324N
∴F max<06F cd
∴支持绝缘子满足动稳定要求。
由以上计算可知，铝排和支持绝缘子均满足动稳定要求，所以不需要对母线进行加固。
如果校验结果不满足动稳定要求，根据具体情况可以通过采取如下措施以满足要求：①增加支持绝缘子减少跨距；②换用抗破坏强度大的支持绝缘子；③改造母线桥增加铝排尺寸或增加母线相间中心线间距离。
总之，主变增容后必须进行母线桥的动稳定校验，不能凭想当然，有些地方增容后尽管短路电流增大了许多，但母线桥仍能满足动稳定要求(如上述例子)，就没必要进行母线桥的改造，以减少了投资和停电损失。
反之，有些地方增容后尽管短路电流增大不多，但如果超出了动稳定要求，就必须采取措施进行改造。