【发电厂电气新课件】限制短路电流的方法
限制短路电流的方法PPT资料(正式版)
第四节 限制短路电流的方法
二．装设限流电抗器
母线电抗器
限流电抗器分
普通电抗器 分裂电抗器
线路电抗器
1. 装设母线分段电抗器
k3
• 装设地点：在发电机电压的 6~10kV母线分段处。
• 作用：限制来自另一母线的发 电机所提供的短路电流（限制 发电厂内部的短路电流），对 系统提供的短路电流也能起到 一定的限制作用。
T1
W1
G1Байду номын сангаас
T2 L2
k2
W2
L1
k1
G2
图3-19
母线电抗器的参数选择：
IN =(0.5 ~ 0.8) IGmax xL %= 8% ~ 12%
加装母线电抗器后：可使所选择的发电机、主变、分段断路器、 母联断路器等容量不升级，减少 。
母线电抗器对出线回路的限流作用较小：
电抗有名值：
xL
xL% 100
图c是它们的等效电路，图d是正常运行时的等效电路图。
a) 可使电缆线路的断路器容量不升级；
第四节 限制短路电流的方法•
•
U j I x xL %= 8% ~ 12%
线路电抗器的参数选择： 31
L
第四节 限制短路电流的方法
装设地点：在发电机电压的6~10kV母线分段处。
每臂自感抗xL=ωL，
c母）线装电于抗变器压对器由出低线压于回侧路回1的路端限中流，发作可用以生较是小主短：变压路器或时厂用互变压感器回作路。用很小，每臂的等值电抗为每 臂的自感电抗x ，大于正常运行时的电抗，故限流作用强。 2．扩大单元接线或厂用电回路装设采用低压分裂绕组变压器；
U •3 1jI •x L jI •x M jI • (1 f)x L jI •x 2 L 由此可见，正常运行时，由于互感的作用，每臂的电抗值 只有其自感电抗的一半，故正常工作时的电压损失较小 。
限制短路电流的方法
限制短路电流的⽅法⼀、概述在⼤容量发电⼚中，当发电机并联运⾏于发电机电压母线时，其短路电流可能⾼达⼗⼏万甚⾄⼏⼗万安培，这将使母线、断路器等⼀次设备遭受到严重的冲击(发热和电动⼒)。
为了安全，必须加⼤设备型号，⽽⽆法采⽤价格便宜的轻型开关电器和较⼩截⾯的导线，这不仅会使投资⼤为增加，甚⾄会因短路电流太⼤⽽⽆法选到合乎要求的设备。
因此，应当采取某些限制短路电流的措施。
⼆、选择适当的主接线形式和运⾏⽅式1、发电机组采⽤单元接线各发电机和升压变采⽤单元接线⽽不在机端并联运⾏，将⼤⼤减少发电机机端短路的短路电流。
2、环形电⽹开环运⾏在环形电⽹某⼀穿越功率最⼩处开环运⾏，或将发电⼚⾼压母线分裂运⾏，就是将本来并联运⾏的两⼤部分分开运⾏，当然使短路时的阻抗增⼤，短路电流变⼩。
3、并联运⾏的变压器分开运⾏多数降压变电所中装有两台变压器，其低压侧母线常采⽤单母线分段接线，当分段断路器分开运⾏时，会使短路电流⼤为减少。
为保证供电可靠性，分段断路器上可装设“备⽤电源⾃动投⼊装置”，当⼀台变压器故障退出运⾏时，分段断路器能⾃动合闸，恢复对失电母线段及所带出线的供电。
三、装设限流电抗器1、在发电机电压母线上装设分段电抗器装设在发电机电压母线(6kV或10kV)分段处的电抗器能够有效地降低发电机出⼝断路器、母线分段断路器、母线联络断路器以及变压器低压侧断路器（还有连接这些设备的导体）所承受的短路电流。
由于正常通过分段的电流不⼤，可以选较⼤电抗百分数(8%-12%),⽽两段母线间的电压降也不会太⼤，电能损耗也少，因此优先采⽤。
2、在发电机电压电缆出线上装设出线电抗器如图5-21所⽰。
6-10kV出线上短路时，虽然上述母线分段电抗器也能起⼀些限流作⽤，但因其额定电流⼤(约为母线上最⼤⼀台发电机额定电流的50%-80%),电抗有名值较⼩，限制短路电流的能⼒较⼩。
这时，可在出线上装设出线电抗器，以使发电机电压直配线的短路电流限制到轻型廉价的开关所能开断的范围内（如常⽤的SN10-10I型少油断路器开断电流为16kA)。
发电厂电气部分2-4限制短路电流的方法
所示，断路器则有可能因切除电抗器故障而损坏；
电抗器若布臵在断路器内侧，如图2－20（ b）所
示，当母线和断路器接线之间发生单相接地时， 寻找接地点，操作比较多，而且出线电流互感器 至母线的电气距离一般也较长，增加了母线系统 故障机会。
目前，我国采用图 2－20（ a）的接线方式较多。
二、加装限流电抗器
限制短路电流的目的，在于使发电机回路及用户
侧能采用轻型断路器。
所谓“轻型”，是指断路器额定电流与所控制的
电路额定电流相适应，两者额定容量匹配，使断路
器及其相应的电器比较经济合理。
反之，短路电流过大，就不得不选用更高等级的
开断电流较大的断路器，即重型断路器，从而使它 及其相应的电器的选用不能作到经济合理。
（2-5）
（2-6）
由式（2-4）和式（2-5）可得
可见，低压分裂绕组正常运行时的电抗值，只相当于两分
裂绕组出线（如2ˊ）发生短路时，来自另一发电机的短路电 流将遇到X2ˊ2〞 （即2X2〞）的限制，来自系统的短路电流则
遇到X1+X2ˊ=X12+ ¼ X2ˊ2〞的限制，这些电抗 值都很大，能起到限制短路电流的作用。
为了运行操作方便和减小母线各段间的电压差，
母线分段一般不宜超过三段。母线电抗器用于 限制并列运行发电机所提供的短路电流，其额 定电流通常按母线上因事故切除最大一台发电 机时可能通过电抗器的电流进行选择，一般取
发电机额定电流的50％～80％，电抗百分值取
为8％～12％。
2．加装分裂电抗器
分裂电抗器在结构上与普通电抗器相似，只是绕组中心有 一个抽头，如图2－21（a）所示。中间抽头3一般用来连 接电源，两个分支（又称两臂）1和2用来连接大致相等的 两组负荷，从等值电路可以看出它的限流作用。图2－21 （b）为分裂电抗器等值电路图；图2－21（C）为正常运 行时，分裂电抗器的等值电路图。 两个分支的自感相同，每个分支的自感电抗人XL=L。 两个分支间有磁的耦合，若互感为M，则互感系数为
限制短路电流的方法
限制短路电流的方法1．选择适当的主接线形式和运行方式（1）对具有大容量机组的发电厂中采用单元接线；（2）在降压变电所中，可采用变压器低压侧分列运行方式，即所谓母线硬分段接线；（3）对具有双回路电路，在负荷允许条件下可按单回路运行；（4）对环形供电网络，可在环网中穿越功率最小处开环运行。
2．加装限流电抗器（1）加装普通电抗器1）出线端加装出线电抗器用来限制电缆馈线支路短路电流。
它只能在电抗器后面临近点短路时才有限制短路电流的作用。
通常在架空线路上不装设电抗器。
线路电抗器不仅限制短路电流，而且能在母线上能维持较高的剩余残压（大于65％UN）。
通常线路电抗器的百分电流值为3％～6％。
2）母线电抗器装设在母线分段的地方，其目的是让发电机出口断路器、变压器低压侧断路器、母联断路器和分段断路器等都能按各回路额定电流来选择，不因短路电流过大而升级。
一般设计主接线时，为了限制发电机电压母线短路电流，应首先考虑在分段断路器回路或联络断路器回路中以及主变压器回路中安装电抗器，只有经过计算认为限制效果不够时，才考虑装设线路电抗器。
一般当电厂和系统容量较大时，两种电抗器都需要安装。
为了运行操作方便和减小母线各段之间电压差，母线分段不宜超过三段，母线电抗器的电抗百分值应取8％～12％。
（2）分裂电抗器分裂电抗器在结构上与普通电抗器相似，只是线圈中心有一个抽头3，中间抽头一般用来连接电源、两个分支（又称两臂）和用来连接大致相等的两组负荷。
当分裂电抗器的电抗值与普通电抗器的电抗值相同时，两者在短路时的限流作用一样，但正常运行时电压损失只有普通电抗器的一半，而且比普通电抗器多供一倍的出线，减少了电抗器的数目。
运行中当两个分支负荷不等或者负荷变化过大时，将引起两臂电压偏差，造成电压波动，甚至可能出现过电压。
所以一般分裂电抗器的电抗百分值取8％～12％。
分裂电抗器在主接线中，可以装设在电缆馈线上，每个臂可以接一回出线或几回出线。
分裂电抗器串接在发电机回路中，不仅起着出线电抗器的作用，而且也起着母线电抗器的作用。
限制短路电流的方法
行业资料：________ 限制短路电流的方法单位：______________________部门：______________________日期：______年_____月_____日第1 页共9 页限制短路电流的方法目前在电力系统中，用得较多的限制短路电流的方法有以下几种：选择发电厂和电网的接线方式；采用分裂绕组变压器和分段电抗器；采用线路电抗器；采用微机保护及综合自动化装置等。
1选择发电厂和电网的接线方式通过选择发电厂和电网的电气主接线，可以达到限制短路电流的目的。
在发电厂内，可对部分机组采用长度为40km及以上的专用线路，并将这种发电机—变压器—线路单元连接到距其最近的枢纽变电所的母线上，这样可避免发电厂母线上容量过份集中，从而达到降低发电厂母线处短路电流的目的。
为了限制大电流接地系统的单相接地短路电流，可采用部分变压器中性点不接地的运行方式，还可采用星形—星形接线的同容量普通变压器来代替系统枢纽点的联络自耦变压器。
在降压变电所内，为了限制中压和低压配电装置中的短路电流，可采用变压器低压侧分列运行方式；在输电线路中，也可采用分列运行的方式。
在这两种情况下，由于阻抗大，可以达到限制短路电流的目的，不过为了提高供电可靠性，应该加装备用电源自动投入装置。
对环形供电网，可将电网解列运行。
电网解列可分为经常解列和事故自动解列两种。
电网经常解列是将机组和线路分配在不同的母线系统或母线分段上，并将母线联络断路器或母线分段断路器断开运行，这样可显著减小短路电流。
电网事故自动解列，是指在正常情况下发电厂的母线联络断路器或分段断路器闭合运行，当发生短路时由自动装置将母第 2 页共 9 页线(或分段)断路器断开，从而达到限制短路电流的目的2采用分裂绕组变压器和分段电抗器在大容量发电厂中为限制短路电流可采用低压侧带分裂绕组的变压器，在水电厂扩大单元机组上也可采用分裂绕组变压器。
为了限制6～10kV配电装置中的短路电流，可以在母线上装设分段电抗器。
【发电厂电气新课件】限制短路电流的方法
~ Xs
Id= Us / (Xs +0.5*Xt )
分列后（QF0在开位）： Id= Us / (Xs + Xt )
Xt Xt Id QF0
14
三、采用不同的接线形式和运行方式
双回路采用单回路运行；
~
环形供电网开环运行。
~
QF1
QF2
QF1 QF2
问题：供电可靠性降低
措施：加装自动投入装置
15
X1
1 2
X2
1 2
X2
假设高压侧开路，低压侧短路时：
X 2
X 2
2
2
X 22 X 2 X 2 2 X 2 =4 X12 短路电流所遇到的电抗为正常电流遇到电抗的4倍。
12
二、采用低压分裂绕组变压器
假设高压侧不开路，低压侧一台发电机出口短路时来自 另一台发电机短路电流遇到的电抗 为：
X 22 X 2 X 2 2 X 2 =4 X12
当发电机容量较大时，采用低压
分裂绕组变压器组成扩大单元接
线，当一台发电机端口短路时， ~
~
另一台发电机送来的短路电流就
受到限制。
11
二、采用低压分裂绕组变压器
两个低压分裂绕组布置上对称，没 1
有电气上的联系，只有较弱的磁的
联系。
X1
X1≈0； X 2 X 2 X 2 。
正常运行时：
X12
所以
U31
I (1 2
f )XL
若取 f = 0.5，则在正常运行时，每臂的运行电抗
X (1 f )X L 0.5X L
7
一、装设限流电抗器
2. 分裂电抗器
3 IkS
(2) 分支短路： 设分支1短路
限制短路电流的方法
限制短路电流的方法限制短路电流是电力系统设计和运行中的重要问题之一。
短路电流是指电路中发生短路故障时流经短路处的电流。
短路电流的大小取决于电力系统的特性和短路点的位置。
过大的短路电流会给电力设备和线路带来损坏，甚至可能导致事故发生。
因此，限制短路电流是保证电力系统安全运行的关键。
下面是一些限制短路电流的方法：1. 选择合适的设备容量：在电力系统设计中，选择合适的设备容量可以有效地限制短路电流。
合适的设备容量应当能够承受正常负荷电流并有一定的余量，但又不至于导致短路电流过大。
因此，在设计和选择电力设备时，需要进行充分的计算和分析，确保设备容量符合实际需求。
2. 使用限流器：限流器是一种用于限制短路电流的装置。
它通过改变电路的参数，如电感或阻抗来减小短路电流。
限流器可以针对特定的电路进行设计，使得短路电流能够被限制在合理的范围内。
常用的限流器包括限流变压器、限流电抗器和限流电容器等。
3. 使用断路器：断路器是电力系统中常见的保护装置，它可以在电路发生短路时迅速切断电流。
通过选择合适的断路器和设置适当的动作参数，可以有效地限制短路电流。
断路器的选择应当考虑其额定电流和断开能力，以确保能够承受短路电流的冲击。
4. 电力系统接地：电力系统的好坏接地对于限制短路电流至关重要。
良好的接地可以提供短路电流的回路，将短路电流引入接地材料中，从而减小其影响范围。
适当选择接地方式，如良好接地电阻和接地网等，可以有效地限制短路电流。
5. 使用限流开关：限流开关是一种专门用于限制短路电流的开关装置。
它具有特殊的构造和工作原理，可以在电路发生短路时迅速打开，限制短路电流的大小。
限流开关通常由电流互感器、控制器和触发器等组成，可以根据需要调整限流电流的大小。
6. 控制电力系统的谐振：谐振是一种特殊的电路现象，会导致电流的突然增大。
控制电力系统的谐振是限制短路电流的另一种有效方法。
通过合理设计和调整电力系统的电感、电容和阻抗等参数，可以减小谐振现象的发生，从而限制短路电流的大小。
第四章 第四节 限制短路电流的方法
若取 f 0.5 ，则 U 0.5IxL ，即正常运行时，电抗器的 运行电抗为0.5 xL 。 若分支1出线短路时，若忽略分支2的负荷电流，分支1上 的电压降为U Ix 即短路时 电抗器的电抗为 xL 。 I L ，即短路时，电抗器的电抗为
2 2 2
I 2
2
G
G
2
x2 , x2分别为高压绕组开路时，两个 设 x1 为高压绕组电抗； 低压分裂绕组的漏抗； x12 为高低压绕组正常工作时的等值电 抗。在正常工作时，若通过高压绕组电流为 I ，每个低压绕 组流过相同的电流为 I / 2，其电压降关系为： 其电压降关系为 I Ix12 Ix1 x2 2 1 故得 x12 x1 x2 2 假设高压侧开路 低压侧一台发电机出口处短路 通过两 假设高压侧开路，低压侧一台发电机出口处短路，通过两 分裂绕组的电抗为： x22 x2 x2 如果x2＝x2
正常运行时等值电路图
两支分支的自感相同，每个分支的自感电抗 xL L 。 两个分支间有磁耦合，若互感为 M ，则互感系数为： M M ( f一般为 般为0.4 ~ 0.6) f L L1 L2 于是，互感抗为：
xM M Lf fxL
正常运行时，使两分支电流大小相等，由于两电流反向 流过两臂，每一分支的电压降为：
当分裂电抗器的电抗值与普通电抗器的电抗值 相同时，两者在短路时的限流作用一样，但正常 运行时 分裂电抗器的电压损失只是普通电抗器 运行时，分裂电抗器的电压损失只是普通电抗器 的一半，而且比普通电抗器多供一倍的出线，从 而减少了电抗器的数目 减少了设备的占地面积 而减少了电抗器的数目，减少了设备的占地面积， 有利于设备布置，故被广泛应用。
限制短路电流的方法
限制短路电流的方法
短路电流是指由于放电器元件或设备失效，接地线或漏电线之间产生的大规模电流，当短路电流从相连的电源中流入大电流时，可能会损坏电路中的电器或引起火灾。
因此，有效地控制短路电流是非常重要的。
短路电流的控制主要是以下几种方法：
一是采用放电器元件。
放电器元件可以有效地限制电路中的短路电流，并可在电路中添加断路器，使电路在发生短路时隔离，以防止电路烧坏。
第二是采用断路器。
断路器可以在短路和紧急情况下快速断开电路，以阻止短路电流继续流入电路中，防止电路损坏。
第三是采用低阻抗电源线。
将低阻抗的电源电缆连接到电源的相应位置，可以有效地限制短路电流的流入，从而减少损坏的风险。
第四是采用生物材料。
生物材料，如金属合金线和热塑性塑料，具有良好的热稳定性，能有效地降低短路电流的危害，并在短路时避免火灾和烧坏线路上的设备。
最后，要注意定期维护和更新电路设备，及时更换损坏的元件，以尽可能避免短路发生。
此外，在安装电源前，必须要进行严格的安全检查，以确保设备是安全可靠的，并具有可靠的防护机制，以防止短路发生。
总之，为了有效地限制短路电流，可以采用上述方法，包括采用放电器元件、断路器、低阻抗电源线和生物材料，并要定期维护和更
新电路设备、进行安全检查等。
只有有效地控制短路电流，才能确保设备的安全性，避免灾难发生。
限制电力系统短路电流的措施
限制电力系统短路电流的措施在高电压、大容量的电网中，短路电流可能达到很大的数值。
在大容量的变电站，由于断路器容量不足或设备不能承受短路电流的发热和电动力，必须采取限制短路电流的措施，以便采用价格较便宜的轻型电气设备以及截面较小的母线和电缆。
限制短路电流首先应以电气设备能够承受短路电流为准，再选择一种经济合理的方案。
限制短路电流的措施主要有下列几种：(1)母线分段加装电抗器。
当母线任一分段短路时，其他段上由发电机或系统来的短路电流都受到电抗器的限制。
母线分段电抗器的额定电流，选为一个段上发电机容量的60%～80%，或该段上最大一台发电机停机时，母线上可能通过的负荷电流。
电抗器的额定电抗值选为8%～12%，电抗器除满足限制短路电流外，还应满足热稳定和动稳定的要求。
(2)出线加装电抗器。
出线上装设电抗器对本线路的限流作用，比母线电抗器要大得多。
特别是采用电缆出线时，电缆的电抗很小，而出线断路器和电缆的额定电流远比发电机的电流小得多，不能承受这样大的短路电流。
出线上装设的电抗器的额定电抗值一般选为3%～6%。
但是，若出线数目较多，电抗器也多，以至于装置比较复杂。
(3)采用分裂低压绕组变压器。
若两台发电机接至一小段母线上，经一台升压变压器供电，发电机短路电流过大，可改用为分裂低压绕组变压器。
分裂低压绕组变压器在正常工作和低压侧短路时，其短路值是不同的。
分裂低压绕组变压器正常工作时，每个低压绕组流过相同的电流，即I/2，电抗值只相当于两分裂绕组短路电抗的1/4。
当一个分裂绕组的出线发生短路时，来自另一台发电机的短路电流或来自系统的短路电流都将遇到很大电抗的限制。
采用分裂低压绕组变压器后，可能不另加装电抗器就会使短路电流降至设备的允许值。
(4)采用单独的分裂电抗器。
分裂电抗器的限流作用和分裂变压器低压绕组的限流作用相似，但分裂电抗器的两臂不仅有互感耦合，而且在电气上也是连通的。
它的结构和普通大型电抗器相似，只是中间有抽头作为公共端。
限制短路电流的措施
7-10 限制短路电流的措施Measure of limiting short-circuit current限流原理：增大短路点到电源点之间的等效电抗。
注意: 正常工作时的电压损耗有可能因采取限流措施而增大.一、合理选择电气主接线形式和运行方式rational selection of electrical connection and operation manner接线中减少并联支路或增加串联支路；如双回线分开运行或两台变压器并列运行。
二、采用分裂低压绕组变压器using split-winding transformer分裂变压器：高压绕组由两部分并联的不分裂的绕组组成；低压绕组由分裂成两个支路的容量相等的分裂绕组组成,分裂绕组的各个支路间没有电的联系.穿越阻抗: 2x x x 21c += ; 半穿越阻抗: 21b x x x +=分裂阻抗: 2f x 2x = ; 分裂系数: c ff x x K =一般分裂变压器的分裂系数为3.5.若分裂变压器的穿越阻抗等于普通变压器的阻抗,即d c x x =,则: d f f d 22c 21b df x )k 411(x 2121x x 2x x x x x x 5.3x +=⋅⋅+=+-=+==由此可见,分裂变压器具有短路阻抗大,正常电抗小的优点.三、加装限流电抗器using current-limiting reactor1． 普通电抗器 normal reactor线路电抗器：装在引出线断路器的后面（负荷侧），则电抗器以前的断路器和隔离开关可以选择轻型的电器，并且可以提高母线残余电压，但正常工作时的电压损耗增大。
一般电抗百分值取3%～6%。
母线电抗器：可以限制从本段母线流向短路母线的电流，从而提高本段母线的残余电压。
电抗百分值一般不大于8%～10%。
2．分裂电抗器 split reactor为了充分限制短路电路和维持母线有较高的残余电压，采用分裂电抗器。
防止短路电流的方法
防止短路电流的方法目前在电力系统中，用得较多的限制短路电流的方法有以下几种：选择发电厂和电网的接线方式；采用分裂绕组变压器和分段电抗器；采用线路电抗器；采用微机保护及综合自动化装置等。
1 选择发电厂和电网的接线方式通过选择发电厂和电网的电气主接线，可以达到限制短路电流的目的。
在发电厂内，可对部分机组采用长度为40 km及以上的专用线路，并将这种发电机—变压器—线路单元连接到距其较近的枢纽变电所的母线上，这样可避免发电厂母线上容量过份集中，从而达到降低发电厂母线处短路电流的目的。
为了限制大电流接地系统的单相接地短路电流，可采用部分变压器中性点不接地的运行方式，还可采用星形—星形接线的同容量普通变压器来代替系统枢纽点的联络自耦变压器。
在降压变电所内，为了限制中压和低压配电装置中的短路电流，可采用变压器低压侧分列运行方式；在输电线路中，也可采用分列运行的方式。
在这两种情况下，由于阻抗大，可以达到限制短路电流的目的，不过为了提高供电可靠性，应该加装备用电源自动投入装置。
对环形供电网，可将电网解列运行。
电网解列可分为经常解列和事故自动解列两种。
电网经常解列是将机组和线路分配在不同的母线系统或母线分段上，并将母线联络断路器或母线分段断路器断开运行，这样可显著减小短路电流。
电网事故自动解列，是指在正常情况下发电厂的母线联络断路器或分段断路器闭合运行，当发生短路时由自动装置将母线(或分段) 断路器断开，从而达到限制短路电流的目的。
2 采用分裂绕组变压器和分段电抗器在大容量发电厂中为限制短路电流可采用低压侧带分裂绕组的变压器，在水电厂扩大单元机组上也可采用分裂绕组变压器。
为了限制6～10 kV配电装置中的短路电流，可以在母线上装设分段电抗器。
分段电抗器只能限制发电机回路、变压器回路、母线上发生短路时的短路电流，当在配电网络中发生短路时则主要由线路电抗器来限制短路电流。
3 采用线路电抗器线路电抗器主要用于发电厂向电缆电网供电的6～10 kV配电装置中，其作用是限制短路电流，使电缆网络在短路情况下免于过热，减少所需要的开断容量。
第四节限制短路电流的方法
第四节限制短路电流的方法限制短路电流是电力系统中重要的安全措施之一，可以有效避免设备过载、电磁烧坏和电击事故等问题的发生。
下面将介绍几种常见的限制短路电流的方法。
1.采用高短路阻抗：通过增加系统的电阻或电抗，可以有效限制短路电流的大小。
例如，在输电线路中，可以使用长线路长度、小导线截面积等方式来增加电阻；在变压器中，可以采用高阻抗短路器或者调整电压比例来限制短路电流。
2.使用限流器：限流器是一种专门用于限制短路电流的设备，通过调节其参数可以实现短路电流的限制。
常见的限流器有变流限流器、电感限流器、电容限流器等。
这些限流器可以根据需要进行选择和安装，以达到限制短路电流的目的。
3.选择合适的保护装置：在设计电力系统时，应根据系统的负荷容量和设备特性选择合适的保护装置。
保护装置可以根据短路电流的需求进行调整，以达到限制短路电流的目的。
常见的保护装置有熔断器、隔离开关、断路器等。
4.使用软启动器：软启动器是一种用于启动电动机或其他负载设备的装置，通过缓慢增加电动机的电流，可以有效限制短路电流的大小。
软启动器内部装有电流限制器，可以在启动过程中控制电流的大小，避免短路电流的冲击。
5.增加接地电阻：地电阻是限制短路电流的重要参数之一、通过增加接地电阻，可以有效降低短路电流的大小。
常见的增加接地电阻的方式有增加接地电极数量、加大接地电极面积、使用导电性较差的土壤等。
这些方法可以有效减小接地电阻，从而达到限制短路电流的目的。
6.使用隔离设备：隔离设备可以在短路发生时隔离故障区域，从而限制短路电流的传播范围。
例如，在输电线路中可以采用隔离开关，将故障区域与正常运行区域隔离，以减少短路电流对系统的影响。
总之，限制短路电流是电力系统中重要的安全措施，可以有效保护设备，减少事故的发生。
通过采用高短路阻抗、使用限流器、选择合适的保护装置、使用软启动器、增加接地电阻、使用隔离设备等方法，可以实现短路电流的限制，提高电力系统的安全性和可靠性。
限制短路电流的方法
限制短路电流的方法短路电流是指在电路中出现短路故障时，电路中的电流迅速增大的现象。
短路电流不仅可能对设备和电线造成损坏，还可能对人员和设备造成安全隐患。
因此，限制短路电流是非常重要的。
一、采用电流限制器电流限制器是一种能够限制短路电流的装置。
它通常由电流互感器、触发器和电流限制器组成。
当短路故障发生时，电流互感器会检测到电流的变化，并将信号传递给触发器。
触发器接收到信号后，会发出触发信号，使电流限制器开始工作，限制电流的大小。
电流限制器可以通过调整触发信号的强度和时间延迟来控制限制电流的大小。
二、安装过电压保护装置过电压保护装置是一种保护电路免受过电压损害的装置。
它可以通过监测电路中的电压变化，当电压超过设定的阈值时，自动断开电路，以防止短路电流的发生。
过电压保护装置可以根据需要进行定制，以满足不同的应用需求。
三、合理选择电缆和断路器合理选择电缆和断路器是限制短路电流的重要措施之一。
电缆的截面积和导体材料的选择对电流的传输负载能力有很大的影响。
断路器的选型和安装也能够有效地限制短路电流。
在选择电缆和断路器时，应根据电路的负载需求和电流传导能力进行合理的选择和安装。
四、合理布置电缆和设备合理布置电缆和设备也是限制短路电流的重要措施之一。
电缆的布置应避免交叉和密集，以减少电流传输时的电阻和功率损耗。
设备的布局应合理，避免堆积在一起，以防止短路电流的发生。
五、培训和教育人员培训和教育人员对于限制短路电流也至关重要。
只有当人员具备足够的电气知识和技能时，才能及时识别和处理短路电流的问题。
因此，应加强对电气人员的培训和教育，提高他们的电气安全意识和能力。
总结起来，限制短路电流的方法包括采用电流限制器、安装过电压保护装置、合理选择电缆和断路器、合理布置电缆和设备，以及培训和教育人员等。
通过综合运用这些方法，可以有效地限制短路电流的大小，保护设备和人员的安全。
限制短路电流的方法
xL =0.4)。上述三种方法，其限
流作用对电缆回路甚微。
二、加装限流电抗器(电缆 回路采用) 限流电抗器实质上是空芯线 圈，具有很大电抗值，串在 回路中，可起限制短路电流 的作用。
类型：按结构分为普通电抗 器和分裂电抗器两种。
1.普通电抗器 按位置分为:线路电抗器和 母线电抗器两种。
1)线路电抗器 加装在电缆馈电回路，只能限制
4-4 限制短路电流的方法—增加短路回路阻抗的方法
目的 选轻型设备(断路器）和 能选出设备（断路器）。 总方法 在设计主接线时，考虑 增加回路的短路阻抗，以得到限 制短路回路短路电流的目的。 增加阻抗的方法： 一、选择适当的主接线形式和运 行方式
1.大容量发电机电压级，采用单
元接线，可限制发电机电压下的 短路电流。 2.降压变电所低压侧，采用硬分 段运行（分段断路器处于断开的 运行方式） 3.双回路供电系统单回运行或环 网供电系统开网运行 因电缆xc =0.08 欧/km (架空
思考题：降压变电所低压侧加装限
流电抗器限流好，还是硬分裂运行 限流效果好？
2.加装分裂电抗器
特点 正常运行时呈现电抗值小， 电压损失小，供电质量好；线 路故障时呈现电抗值大，限流 效果好。其电抗百分数为 8%~12%.
分裂电抗器的结构与普通电抗 器相似,只是绕组中心有一个抽 头见图a)。
限制短路电流的方法
限制短路电流的方法
限制短路电流的方法包括：
1. 安装熔断器或断路器：熔断器或断路器可以在电路中检测到短路情况并迅速切断电路，防止过大的电流流过。
熔断器将熔化的保险丝断开，而断路器通过磁性、热敏或电磁机构来切断电流。
2. 使用限流保护器：限流保护器可以控制电流的大小，防止超过预定值。
当电流超过预设限制时，限流保护器会切断电路或降低电流使其保持在安全范围内。
3. 添加电流互感器：电流互感器可以通过监测电流的大小来及时发出警报并采取相应措施。
这可用于监测线路上的短路情况，并及时通知操作人员，以便他们采取必要措施。
4. 使用屏蔽电缆：屏蔽电缆可以降低短路电流的影响。
通过在电缆外层添加金属屏蔽层，可以有效地阻挡电磁干扰和电流泄漏，从而减少短路电流传导到其他电路中的可能性。
5. 使用短路保护装置：短路保护装置可以监测电路中的电流大小并在出现短路时迅速切断电路。
这类保护装置通常会自动复位，以便在修复问题后重新连接电路。
需要注意的是，限制短路电流是保证电路安全运行的关键措施之一，但是它并不能消除短路电流的产生，因此仍需定期进行设备巡检和维护，并采取必要的预防措施，以减少短路的发生。
短路电流大小的限制方法
限制短路电流的方法2008-06-14 20:18目前在电力系统中，用得较多的限制短路电流的方法有以下几种：选择发电厂和电网的接线方式；采用分裂绕组变压器和分段电抗器；采用线路电抗器；采用微机保护及综合自动化装置等。
1 选择发电厂和电网的接线方式通过选择发电厂和电网的电气主接线，可以达到限制短路电流的目的。
在发电厂内，可对部分机组采用长度为40km及以上的专用线路，并将这种发电机—变压器—线路单元连接到距其最近的枢纽变电所的母线上，这样可避免发电厂母线上容量过份集中，从而达到降低发电厂母线处短路电流的目的。
为了限制大电流接地系统的单相接地短路电流，可采用部分变压器中性点不接地的运行方式，还可采用星形—星形接线的同容量普通变压器来代替系统枢纽点的联络自耦变压器。
在降压变电所内，为了限制中压和低压配电装置中的短路电流，可采用变压器低压侧分列运行方式；在输电线路中，也可采用分列运行的方式。
在这两种情况下，由于阻抗大，可以达到限制短路电流的目的，不过为了提高供电可靠性，应该加装备用电源自动投入装置。
对环形供电网，可将电网解列运行。
电网解列可分为经常解列和事故自动解列两种。
电网经常解列是将机组和线路分配在不同的母线系统或母线分段上，并将母线联络断路器或母线分段断路器断开运行，这样可显著减小短路电流。
电网事故自动解列，是指在正常情况下发电厂的母线联络断路器或分段断路器闭合运行，当发生短路时由自动装置将母线(或分段) 断路器断开，从而达到限制短路电流的目的。
2 采用分裂绕组变压器和分段电抗器在大容量发电厂中为限制短路电流可采用低压侧带分裂绕组的变压器，在水电厂扩大单元机组上也可采用分裂绕组变压器。
为了限制6～10 kV配电装置中的短路电流，可以在母线上装设分段电抗器。
分段电抗器只能限制发电机回路、变压器回路、母线上发生短路时的短路电流，当在配电网络中发生短路时则主要由线路电抗器来限制短路电流。
3 采用线路电抗器线路电抗器主要用于发电厂向电缆电网供电的6～10kV配电装置中，其作用是限制短路电流，使电缆网络在短路情况下免于过热，减少所需要的开断容量。
限制短路电流的措施
限制短路电流的措施
一、从电网结构上可以采取的限流措施
1）在电力系统的主网加强联系后，将次级电网解环运行；
2）在允许的范围内，增大系统的零序阻抗、例如采用不带第三绕组或第三绕组为星形接线的全星形变压器，减少变压器中性点的接地点，可以减少系统的单相短路电流；
3）加大变压器的阻抗，或将自耦变压器改为普通三绕组变压器，可以减小短路电流，但一般不宜采取此类措施；
4）根据供电的需要，提高电力系统的电压等级，可以有效地限制短路电流；5）采用直流输电或直流联网，可以限制系统的短路电流。
二、发电厂和变电所中可以采取的限流措施
1）发电厂中，在发电机电压母线分段回路中安装电抗器；
2）变压器分裂运行；
3）变电所中，在变压器回路中装设分裂电抗器或电抗器；
4）采用低压侧为分裂绕组变压器；
5）出线上装设电抗器；
6）发电厂和变电所母线分段运行。
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若取 f = 0.5，则在正常运行时，每臂的运行电抗
X(1f)X L0.5X L
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一、装设限流电抗器
2. 分裂电抗器
3 IkS
(2) 分支短路： 设分支1短路
若忽略分支2的负荷电流，则
U3 1IkXL
XM *
Ik XL
XL I2
*
即短路时，臂1的电抗为 X L 。
1
2
3 若分支2接电源，可能送来的短路电流为
Id= Us / (Xs +0.5*Xt )
分列后（QF0在开位）： Id= Us / (Xs + Xt )
Xt Xt Id QF0
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三、采用不同的接线形式和运行方式
双回路采用单回路运行；
~
环形供电网开环运行。
~
QF1
QF2
QF1 QF2
问题：供电可靠性降低
措施：加装自动投入装置
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~ G2
路电流（因为电缆的电抗值较
小而分布电容较大）；
② 能在母线上维持较高的剩余电压（一般都大于65%UN）。 线路电抗器的参数：
额定电流取所在线路额定电流；
电抗百分值取3%~6%。
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一、装设限流电抗器
2. 分裂电抗器
分裂电抗器在结构上与普通电抗器相似，只是 绕组中心有一个抽头，将电抗器分为两个分支， 即两个臂1和2，一般中间抽头用来连接电源， 分支1和2用来连接大致相等的两组负荷。
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当发电机容量较大时，采用低压
分裂绕组变压器组成扩大单元接
线，当一台发电机端口短路时， ~
~
另一台发电机送来的短路电流就
受到限制。
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二、采用低压分裂绕组变压器
两个低压分裂绕组布置上对称，没 1
有电气上的联系，只有较弱的磁的
联系。
X1
X1≈0； X2 X2 X2。
正常运行时： X12X112X212X2
1
来自系统的短路电流遇到的电抗为
X1
X1X'22X12
X 2
X 2
这些电抗都比较大，能够起到限制短路电 2
2
流的作用。
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三、采用不同的接线形式和运行方式
对大容量发电机采用单元接线，在发电机电压 级不设母线；
在降压变电所，变压器低压侧分列运行（母线
硬分段）；
分列前（QF0在合位）：
~ Xs
第四章 电气主接线
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§4.4 限制短路电流的方法
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限制断路电流的目的
① 能够选择到符合要求的断路器； ② 能够选择到轻型断路器。
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一、装设限流电抗器
1. 普通电抗器
(1) 母线电抗器
母线电抗器的作用：
W1
W2
装设在母线分段处；
~ G1
~ G2
一般用于发电厂机压母线分段处；
IkG ，3端开路，如右图，则 若 f U =02 .5 ，1 2 ( 则I k XX G 1L 2 3I k XLX 。G M ) 2 I k ( 1 G f) X LIkG 有效地减少了另一臂送来的短路电流
பைடு நூலகம்
XM *
XL
XL IkG
*
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1
2
一、装设限流电抗器
2. 分裂电抗器
分裂电抗器的优点：
用于限制并列运行发电机所提供的短路电流。
母线电抗器的参数选择：
额定电流通常按母线上事故切除最大一台发电机时可能通
过电抗器的电流进行选择，一般取(50%~80%)IGN；
电抗百分值取为8%~12%。
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一、装设限流电抗器
1. 普通电抗器
(2) 线路电抗器
线路电抗器的作用：
W1
W2
① 主要用来限制电缆馈线回路短 ~ G1
3 3
1
2
1
2
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一、装设限流电抗器
2. 分裂电抗器
3 I
(1) 正常运行： I1 I2 I/2
U 31 I1X LI2X M 2 I(X LX M )
式中， X L 为每臂的自感电抗； X M 为互感电抗；
XM *
I1 XL
XL I2
*
1
2
f 为互感系数，f XM/XL
所以 U312I (1f)XL
① 正常运行时电抗小，而在故障时电抗大； ② 占地面积减小（一个电抗器可供2路负荷）。
分裂电抗器的缺点：
当两个分支负荷不等或者负荷变化过大时，将引 起两臂电压产生偏差，造成电压波动，甚至可能 出现过电压。
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二、采用低压分裂绕组变压器
分裂绕组变压器有一个高压绕组 和两个低压的分裂绕组，两个分 裂绕组的额定电压和额定容量相 同，匝数相等。
假设高压侧开路，低压侧短路时：
X 2
X 2
2
2
X 2 2 X 2 X 2 2 X 2 = 4 X 1 2 短路电流所遇到的电抗为正常电流遇到电抗的4倍。
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二、采用低压分裂绕组变压器
假设高压侧不开路，低压侧一台发电机出口短路时来自 另一台发电机短路电流遇到的电抗 为：
X 2 2 X 2 X 2 2 X 2 = 4 X 1 2