國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)出版號(hào)865第一版1986年短路電流效應(yīng)計(jì)算水電部科技情報(bào)所標(biāo)準(zhǔn)化室1987.3國(guó)際電工委員會(huì)短路電流效應(yīng)計(jì)算刖言1） IEC有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的正式訣議或協(xié)議是由各技術(shù)委員會(huì)代表對(duì)這些問(wèn)題特別關(guān)切的所有國(guó)家委員會(huì)提出的，它們盡可能地表達(dá)出對(duì)所涉及問(wèn)題國(guó)際上的一致意見(jiàn)。2） 這些決議或協(xié)議以推薦標(biāo)準(zhǔn)的形式供國(guó)際上使用，并在此意義上為各國(guó)家委員會(huì)所接受。3） 為了促進(jìn)國(guó)際上的統(tǒng)一，IEC希望所有國(guó)家委員會(huì)在其本國(guó)條件許可的范圍內(nèi)，采用IEC推薦標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容作為他們的國(guó)家規(guī)則。IEC推薦標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的國(guó)家規(guī)則之間的任何分歧，應(yīng)盡可能在國(guó)家規(guī)則中明確指出。序本標(biāo)準(zhǔn)是由IEC第73“短路電流”技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)制訂的。本標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容以下表中兩個(gè)文件為根據(jù)：六個(gè)月法投票結(jié)果報(bào)告73（中辦）4號(hào)73（中辦）6號(hào)關(guān)于投票的詳細(xì)情況，可以在投票結(jié)果報(bào)告中查找。短路電流的效應(yīng)計(jì)算1.范圍本標(biāo)準(zhǔn)為計(jì)算短路電流效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化方法，共包括如下兩部分:第一部分：硬導(dǎo)線和松弛導(dǎo)線的電磁效應(yīng)第二部分：裸導(dǎo)線的熱效應(yīng)只適用于額定電壓為72.5kV及以下的交流系統(tǒng)。2.符號(hào)本標(biāo)準(zhǔn)使用的符號(hào)和所表示量值的單位如下表所示：2.1第一部分--電磁效應(yīng)使用的符號(hào)A導(dǎo)線截面積mm2a導(dǎo)線中心線間的距離mas導(dǎo)線間的中心線距離mal導(dǎo)線間的中心線距離mb與力的方向垂直的組合導(dǎo)線中分支導(dǎo)線的尺寸c隔離片或固定無(wú)件的影響因數(shù)（見(jiàn)圖3）d在受力方向組合導(dǎo)線中分支導(dǎo)線的尺寸c隔離懲或固定元件的影響因數(shù)（見(jiàn)圖3）d在受力方向組合導(dǎo)線中分支導(dǎo)線的尺寸N/mm2E楊氏（youngs）模量NF短路時(shí)，兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)線間的作用力NFd短路過(guò)程中作用在硬導(dǎo)線支持件上的力（峰值）NFf短路后，軟導(dǎo)線受的張力NFm主導(dǎo)線間的力NFm2線間短路時(shí)，主導(dǎo)線之間的力NFm3三相結(jié)稱短路時(shí)，作用在中間心導(dǎo)線上的力NFs組合導(dǎo)線中分支導(dǎo)線之間的力NFs1軟導(dǎo)線上的靜態(tài)張力NF1短路時(shí)軟導(dǎo)線上的張力NFn平行排列的軟導(dǎo)線，短路電流對(duì)外側(cè)導(dǎo)線在單位長(zhǎng)度上產(chǎn)生的力N/mf系統(tǒng)頻率Hzfc主導(dǎo)線的自然頻率H/fe基本頻率H/gm重力加速度的常規(guī)值m/s2Ik3三相對(duì)稱短路電流（r?m?s）kAip短路電流峰值kAip2線間短路時(shí)，短路電流峰值kAip3三相對(duì)稱短路時(shí)，短路電流峰值kAii2導(dǎo)線中電流的瞬時(shí)值kAJ導(dǎo)線截面的慣性矩cm3J組合導(dǎo)線中分支導(dǎo)線截面的慣性矩cm4k隔離片或固定件的數(shù)目（見(jiàn)圖3）k6導(dǎo)線中心距離的有效因數(shù)（見(jiàn)圖1）L導(dǎo)線支持件間的距離mL隔離片或固定件間的距離mm主導(dǎo)線每單位長(zhǎng)度的質(zhì)量kg/mms組合導(dǎo)線中分支導(dǎo)線每單位長(zhǎng)度的質(zhì)量kg/mmz兩個(gè)支持件間的一個(gè)固定件或一個(gè)間隔片的總質(zhì)量kgn組合導(dǎo)線中的分支導(dǎo)線數(shù)q塑性因數(shù)（見(jiàn)表III）Rp0.2屈服點(diǎn)N/mm2S導(dǎo)線固端的合成彈性系數(shù)N/mmtn三相自動(dòng)重合時(shí)間的死區(qū)SVF導(dǎo)張支持件上所受動(dòng)態(tài)力與靜態(tài)力之比（見(jiàn)圖4）Vr三相自動(dòng)重合閘成功與不成功時(shí)的應(yīng)力比（見(jiàn)圖5）Vn導(dǎo)線動(dòng)應(yīng)國(guó)和與靜應(yīng)力之比（見(jiàn)圖4）V組合導(dǎo)線中分支導(dǎo)線的動(dòng)應(yīng)力與靜應(yīng)力之比（見(jiàn)圖4）Z截面模量cm2Z組合導(dǎo)線中分支導(dǎo)線的截面模量cm2a支持件上的作用因數(shù)（見(jiàn)表II）B主導(dǎo)線應(yīng)力因數(shù)（見(jiàn)表II）v自然頻率測(cè)定因數(shù)（見(jiàn)表II）k峰值短路電流因數(shù)S中W軟導(dǎo)線張力因數(shù)（見(jiàn)圖6）O主導(dǎo)線彎曲應(yīng)力N/mm2O組合導(dǎo)線中分支導(dǎo)線的彎曲應(yīng)力N/mm2O導(dǎo)線的總應(yīng)力N/mm22.2第二部分--熱效應(yīng)使用的符號(hào)Ik穩(wěn)態(tài)短路電流（r?m?s）kAIk起始對(duì)稱短路電流（r?m?s）kAIth熱等效短路電流（r?m?s）kAIk重復(fù)短路時(shí)電流（r?m?s）kAIk額定短時(shí)電流（r?m?s）kAm直流分量的熱效應(yīng)因數(shù)（見(jiàn)7a）n交流分量的熱效應(yīng)因數(shù)(見(jiàn)圖7a)Sth熱等效短路電流密度(r?m?s)A/mm2Sthr時(shí)間為一秒時(shí)的額定短時(shí)電流密度(r?m?s)A/mm2Tk短路持續(xù)時(shí)間STki重復(fù)短路時(shí)，每次短路的持續(xù)時(shí)間STkr額定短時(shí)間S0b短路開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)線的溫度。Cec短路結(jié)束時(shí)，導(dǎo)線的溫度C3.常用術(shù)語(yǔ)的定義3.1主導(dǎo)線通過(guò)一相中全部電流的單概括導(dǎo)線或由多根導(dǎo)線按一定方式布置的導(dǎo)線。3.2分支導(dǎo)線通過(guò)一相中的部分電流，是主導(dǎo)線的一部分。3.3支持件帶電導(dǎo)體與接地結(jié)構(gòu)間，或主導(dǎo)線間的絕緣裝置。注：由于導(dǎo)線間的電磁力的作用。在某一位置的支持件可能受到彎曲、拉伸或受壓的影響。3.4固定式支持件不使導(dǎo)線在支撐點(diǎn)發(fā)生角度變位的導(dǎo)線支持件。3.5簡(jiǎn)單式支持件導(dǎo)線在支撐點(diǎn)允許有角度變位肜的導(dǎo)線支持件。3.6間隔片為防止組合導(dǎo)線中的各分支導(dǎo)線間，在安裝點(diǎn)，相互位置發(fā)生變化而裝設(shè)的一種機(jī)械部件。3.7固定件防止硬分支導(dǎo)線在固定部位出現(xiàn)位移，專門(mén)裝設(shè)的一種專用的間隔片。3.8額定短時(shí)電流在規(guī)定條件下，電氣設(shè)備的額定短時(shí)間內(nèi)能承受的電流(r?m?s)注：1.電氣設(shè)備的額定短時(shí)電流和對(duì)應(yīng)的額定短時(shí)間，可能有幾組數(shù)值，用于分析熱效應(yīng)，在IEC的技術(shù)規(guī)范中，大多數(shù)都采用一秒的數(shù)據(jù)。2.電氣設(shè)備的額定短時(shí)電流，以及相應(yīng)的短時(shí)間的數(shù)值，由制造廠提供。3.9導(dǎo)線的額定短時(shí)電流密度和額定短時(shí)間在額定短時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線所能承受的電流(r?m?s)密度。注：按第10節(jié)決定額定短時(shí)電流密度。3.10熱等效短路電流具有與實(shí)際短路電流相同熱效應(yīng)和相同短路時(shí)間的恒定電流常數(shù)(r?m?s)值，以表示含有直流分量和可能按時(shí)間衰減的實(shí)際短路電流。注：如出現(xiàn)重復(fù)性短路(即重合閘多次重合)要計(jì)算綜合的熱等效短路電流(見(jiàn)本文第10.2條)。3.11熱等效短路電流密度為熱等效短路電流與導(dǎo)線截面之比。3.12短路電流的持續(xù)時(shí)間原文為熱等效短時(shí)電流-譯注從短路開(kāi)始到各相電流都被斷路器或熔斷器切斷為止的時(shí)間間隔。注：不考慮無(wú)電流流過(guò)的時(shí)間間隔。第一部分硬導(dǎo)線和松弛導(dǎo)線的電磁效應(yīng)概述根據(jù)這部分介紹的計(jì)算方法，可以分別計(jì)算絕緣子所受的力，硬導(dǎo)線上的應(yīng)力和松弛導(dǎo)線的張力。短路電流引起的機(jī)械力5.1概述平行的多根導(dǎo)線，有電流通過(guò)時(shí)，在導(dǎo)線之間要出現(xiàn)電磁力。當(dāng)平行的導(dǎo)線長(zhǎng)度比導(dǎo)線間距離大得多時(shí)，電磁力在導(dǎo)線的長(zhǎng)度方向均勻分布。當(dāng)電流方向相反，電磁力是排斥力，此力要使電路變形以增加電感。計(jì)算電磁力的數(shù)值，可以在某給定的方向上，考慮用虛位移作功的原理。當(dāng)電磁力作功時(shí)，功的大小必須等于因虛位移而引起磁場(chǎng)中的能量變化值，據(jù)此，在方向X的力Fx，可用下式計(jì)算：式中：L為電路和自感；i為電流的瞬時(shí)值。對(duì)于簡(jiǎn)單、理想的布置方式、電感可以用計(jì)算公式計(jì)算。但是在大多數(shù)情況下，只能用給出的實(shí)用計(jì)算方法，求得近似值。兩條導(dǎo)線間受力的大小與電流的平方或與兩根導(dǎo)線中流過(guò)電流的乘積成比例。當(dāng)電流是時(shí)間的函數(shù)時(shí)，力也是時(shí)間的函數(shù)。短路電流中不包含直流分量時(shí)，電磁力將隨電流頻率的兩倍而變化，短路電流中的直流分量除引起電磁力的峰值加大外，還出現(xiàn)一個(gè)隨電流頻率變化的分量。力的峰值對(duì)剛性機(jī)械結(jié)構(gòu)要特殊加以注意。電磁力在硬導(dǎo)線上要引起彎曲應(yīng)力，在軟導(dǎo)線引起拉應(yīng)力和偏轉(zhuǎn)力，在支持件上引起壓力或拉力負(fù)荷。5.2力的計(jì)算這部分有關(guān)力的計(jì)算方法，根據(jù)通式（1），并不計(jì)短路時(shí)距離發(fā)生的變化。5.2.1兩根平行導(dǎo)線間的力兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)線間的作用力（牛頓）由下式計(jì)算：式中：L為兩個(gè)支持件之間導(dǎo)線的長(zhǎng)度，m2i和i，分別為流過(guò)兩根平行導(dǎo)線的電流瞬時(shí)值，kA為兩根導(dǎo)線的中心線線距，m當(dāng)兩根導(dǎo)線中的電流方向相同時(shí)，導(dǎo)線之間產(chǎn)生拉力：方向相反時(shí)，產(chǎn)生排斥力5.2.2三相短路時(shí)，主導(dǎo)線間峰值力的計(jì)算具有等同間隔，又布置在同一平面內(nèi)的三相系統(tǒng)，在三相短路期間，中間的相線受到的作用力最大，其值為：式中：i3為對(duì)稱三相短路時(shí)，短路電流交流分量的峰值，kA。注：（3）式也可以用來(lái)計(jì)算布置在等力三角形的三個(gè)角頂?shù)膶?dǎo)線所受的峰值力，此時(shí)，式中a，為等力三角形的邊長(zhǎng)。5.2.3二相短路時(shí)，主導(dǎo)線間峰值力的計(jì)算兩相短路時(shí)，流過(guò)短路電流的兩條導(dǎo)線間的作用力最大，為:式中：ip2為線間短路的峰值短路電流，kA。5.2.4硬分支導(dǎo)線間峰值力的計(jì)算兩個(gè)間隔片間，外側(cè)的分支導(dǎo)線受到最大的作用力，為:當(dāng)短路電流在各分支導(dǎo)線間為均勻分布時(shí)，在上式中：n為分支導(dǎo)線數(shù)；L為兩個(gè)間隔懲或兩個(gè)固定個(gè)間的距離，m：a為分支導(dǎo)線間的有效距離m。5.2.5導(dǎo)線和分支導(dǎo)線間的有效距離載流導(dǎo)線之間，電磁力大小與導(dǎo)線的幾何形狀和導(dǎo)線的截面積有關(guān)。因此，a已大5.2.2；5.2.3和5.2.4中作了說(shuō)明，但如導(dǎo)線截面的尺寸小于導(dǎo)線中線之間的距離時(shí)，在5.2.2和5.2.3中的a可以用a替代。表1給出一些a的數(shù)值。其它距離與導(dǎo)線尺寸a值，可用下式計(jì)算：式中：k12……kin的數(shù)值，可以從圖1求得。注：由于彎解原因及靠近線路的大量導(dǎo)磁材料的影響，產(chǎn)生的電磁力通常不是十分重要，若要計(jì)算，可參看有關(guān)出版的資料。6硬導(dǎo)線的應(yīng)力和支持件受力的計(jì)算6.1概述導(dǎo)線可以采用不同方式支撐，如固定式或簡(jiǎn)支式，或這兩種方式的結(jié)合：可以用兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或若干個(gè)支持件。在相同短路電流的情況下，導(dǎo)線的應(yīng)力和支持件所受力并不都相同，而是與支持件的形式和數(shù)量有關(guān)。計(jì)算公式也應(yīng)考慮支持件的彈性。導(dǎo)線的應(yīng)力和支持件所受力還和整體機(jī)械結(jié)構(gòu)的自然頻率與電磁力的頻率之比有關(guān)。尤其是，一旦系統(tǒng)發(fā)生諧振或接近諧振時(shí)，系統(tǒng)的應(yīng)力可能增大。6.2硬導(dǎo)線應(yīng)力的計(jì)算假設(shè)是硬導(dǎo)線，即可忽略軸向力的影響，在這種假設(shè)條件下，作用力是彎曲力的主導(dǎo)線的彎曲應(yīng)力，用如下通用公式計(jì)算：式中的Fm,三相短路用Fm3,二相短路用Fm2。分支導(dǎo)線的彎曲應(yīng)力計(jì)算公式：式中的ZTZs為截面模:Va、Vas和Vr為考慮動(dòng)態(tài)現(xiàn)象的常數(shù);月是一校正系數(shù)，由支持件型式（固定式或簡(jiǎn)支式）和支持件的數(shù)目而定,8值可從表II查得。Va、Vas和Vr在從圖4和圖5中求得。Va、Vas的最大可能值為1,即Va=Vas=1。三相自動(dòng)重合閘用Vr=1.8，其它用VR=1。細(xì)見(jiàn)6.4條6.2.1導(dǎo)線的允許應(yīng)力單根導(dǎo)線要承受短路時(shí)的電磁力，只有當(dāng)式中Rp0.2是對(duì)應(yīng)材料屈服點(diǎn)的應(yīng)力系數(shù)q從表田查得。當(dāng)主導(dǎo)線由兩根或多根分支導(dǎo)線組成時(shí)，總應(yīng)力為：注:總應(yīng)力b101為。m和bs的代數(shù)和,它們與負(fù)載方向無(wú)關(guān)（見(jiàn)圖2）但應(yīng)考慮負(fù)載的位置主導(dǎo)線要能承受短路電磁力，只有當(dāng)且要證明短路不致使分支導(dǎo)線間的距離有明顯改變，否則，建議用：。匕《Rru-了 （12）表田給出不同截面的最大可用值q,當(dāng)q>1.0,可能出現(xiàn)小的永久形變,（對(duì)表田給出的q值，此變形約為支持件間距離的1%）這種形變不會(huì)危及運(yùn)行的安全注:對(duì)于導(dǎo)線材料的服點(diǎn)Rp0.2,標(biāo)準(zhǔn)中常常給出最大和最小的范圍，如果不用實(shí)測(cè)值而使用這種極限植，在6.2.1中采用最小值，在6.3中采用最大值。6.2.2由分支導(dǎo)線組成的矩形截面主導(dǎo)線的截面模導(dǎo)線的彎曲應(yīng)力和引起的機(jī)械抗力與導(dǎo)線截面模有關(guān)。如產(chǎn)生的應(yīng)力，其方向如圖2a所示則導(dǎo)線的截面模Z等于分支導(dǎo)線截面模Z、之和（對(duì)于X-X軸的Z、）如產(chǎn)生的應(yīng)力其方向如圖2b所示,并設(shè)在一個(gè)間隔內(nèi)設(shè)有或只有一個(gè)固定件、截面模Z也等于分支導(dǎo)線截面模乙之和（Z對(duì)于Y-Y軸的Z）,當(dāng)在支持間隔內(nèi)，有兩個(gè)或多個(gè)固定件時(shí),用較高的截值。用矩形截面的分支導(dǎo)線組成的主導(dǎo)線,分支導(dǎo)線間的距等于它的寬度時(shí),用對(duì)于O-O軸方幾截面模值的60%。對(duì)于呈翼狀截面布置的多導(dǎo)線組可以用對(duì)于O-O軸方向的截面模乘以50%（見(jiàn)圖IV）6.3硬導(dǎo)線支持件上受力的計(jì)算可以用下式計(jì)算支持件的動(dòng)態(tài)力Fd=VfVraFm （13）式中:Fd可以用Fm3或Fm2值。Vr*Vp=1時(shí). >0*8RpO^2Vt*Vf=y'時(shí)*+as<0.8RpO-2三相短路時(shí),VF?Vr值小于2.7，而在兩相短咱時(shí)小于2.0。詳見(jiàn)6.4條。系數(shù)a與支持件的類型和數(shù)目有關(guān),可從表II的注釋2。關(guān)于絕緣子的允許負(fù)載見(jiàn)第8章。6.4導(dǎo)線振動(dòng)的計(jì)算在6.2和6.3條中,給出的彎曲應(yīng)力和支撐件上壓力的計(jì)算式，上假定在靜負(fù)載的情況下得到的。在6.2和6.3中，所引用的Va、VF和Vr等三個(gè)系數(shù)，考慮了導(dǎo)線的自然頻率,為求得Va、VF和Vr的值，某些圖中，還給出了最大可能出現(xiàn)的（彎曲）就應(yīng)力和壓力值6.4.1自然頻率的計(jì)算單根導(dǎo)線的自然頻率用下式計(jì)算：式中:V是與支持件的型式和數(shù)目有關(guān)的系數(shù)，在II中給出。對(duì)于同多分支導(dǎo)線組合成的主導(dǎo)線,J和m用于主導(dǎo)線的主設(shè)計(jì)，如果分支導(dǎo)線的截面為矩形，則主導(dǎo)線的自然頻率也可以按下式計(jì)算(15)式中:(16)系數(shù)c可以從圖3的a）和b）查得，若沒(méi)有固定件時(shí),c=1。對(duì)于分支導(dǎo)線的應(yīng)力計(jì)算,考慮到相應(yīng)的自然頻率，用（14）式計(jì)算。在這樣情況下,式中的L、m和J分別用L,、m,、和J,代替,并且用V=0.356。注:根據(jù)圖2a）或2b）計(jì)算慣性矩JTJ,。6.4.2系數(shù)VF、Va、Vas和Vr系數(shù)VF、Va、Vas和Vr作為fn/f的函數(shù)，其中f是系統(tǒng)頻率（Hz）如果是兩相短路，并且VF、Va、Vas和Vr又與導(dǎo)線系統(tǒng)的'機(jī)械阻尼有關(guān)，系數(shù)VF、Va、Vas和Vr的數(shù)值有所不同。對(duì)于實(shí)用計(jì)算，這些系數(shù)可從用于多相系統(tǒng)計(jì)算的圖1中查得，導(dǎo)線自然頻率比較低（f0/f<0.5）的建筑結(jié)構(gòu)除外，這k<1.6o對(duì)于這種型式的結(jié)構(gòu)，采用VF=Va=Vas=1。7松弛導(dǎo)線（架空線路的導(dǎo)線）的張力計(jì)算松弛導(dǎo)線流過(guò)短路電流,將在導(dǎo)線上產(chǎn)生張力，該張力將作用在絕緣子，支持結(jié)構(gòu)和相連接的電氣設(shè)備上，必需要對(duì)短路期間（在7.1條中討論）的張力F1和短路后導(dǎo)線恢復(fù)到起始狀態(tài)時(shí)（第7.2條中討論）的張力F1加以區(qū)別,為了確定支持件的動(dòng)態(tài)應(yīng)力，應(yīng)采用高的F1,Ff值。張力F1用下式計(jì)算：=F=Ifl*5N式中:Fs1是導(dǎo)線的靜態(tài)張力。這里gmn為每米長(zhǎng)導(dǎo)線的質(zhì)量F0為短路電流在外側(cè)每米導(dǎo)線上產(chǎn)生的力,按下式計(jì)算:Fn=0-16-^式中:Iks為三相短路電流(r?m?s)kAa為導(dǎo)線之間的中心線距離m。］系數(shù)W是Z和中的函數(shù)，用圖6中查得式中:L:兩個(gè)支持件之間導(dǎo)線的長(zhǎng)度mS:兩根導(dǎo)線支撐件的合成彈性常數(shù)N/mmE:楊氏彈性模量N/mmA:導(dǎo)體正方形斷面mm2對(duì)于變電站的元件，如絕緣子、夾具等,如果不能得到精度較高的僂值時(shí),S值可以取為100N/mm7.2短路后(跨度復(fù)原)的張力F1才需考慮張力Ff。在這情況下如果:-Eli—>2，則Fr=F.*16O/1+84~ ⑵〕gn1 」式中Fs160為導(dǎo)線溫度在60°C時(shí)，導(dǎo)線的靜態(tài)張力注:1、軟導(dǎo)線的諧振頻率較低，不希望因由諧振產(chǎn)生較大的力。2、由于導(dǎo)線動(dòng),實(shí)際的應(yīng)力可能小于按公式計(jì)算出的數(shù)值。當(dāng)可用計(jì)算或試驗(yàn)給以論證時(shí)，允許使用較低的應(yīng)力值。3、導(dǎo)線間緊密接觸的雙導(dǎo)線，它的張力F1高于式（17）算出的數(shù)值。8柱式絕緣子和接線柱的允許負(fù)載Fd和F1、Fr分別為作用在硬導(dǎo)線和松弛導(dǎo)線上的動(dòng)態(tài)力,必須要小于支持件和絕緣子生產(chǎn)廠提供的額定承受值，對(duì)于受彎曲應(yīng)力的絕緣子，在絕緣子頂部的力給出的額定承受值是指受力點(diǎn)位于絕緣子頂部，對(duì)于作用點(diǎn)高于絕緣子受的力要小于、可以低地額定承受值，因它產(chǎn)生的彎矩,絕緣子能夠受用于硬導(dǎo)線的連接件，作用在上面的動(dòng)態(tài)力的額定值，應(yīng)接Fd為基礎(chǔ)來(lái)考慮，而用于軟導(dǎo)線的連接件，作用在上面的動(dòng)態(tài)力的額定值，則應(yīng)按1.5F1或1.0F的峰值為為基礎(chǔ)來(lái)考慮注:系數(shù)1.5系世絕緣子本身質(zhì)量，使導(dǎo)線振動(dòng)受到阻尼的作用第二部分裸導(dǎo)線的熱效應(yīng)9概述這部分給出關(guān)于裸導(dǎo)線熱效應(yīng)計(jì)算方法。對(duì)于電纜和絕緣導(dǎo)線，請(qǐng)參看TC20,SC2CA。導(dǎo)體由于流過(guò)短路電流而產(chǎn)生的發(fā)熱現(xiàn)象，具有某些非線性特性和其他一些因素，這些因素可以略去不計(jì)或用近似的數(shù)學(xué)方法來(lái)處理。為此目的，作如下一些假設(shè)：--忽略鄰近效應(yīng)（平行靠近的導(dǎo)線的磁影響）；--電阻-溫度特性呈線性；--導(dǎo)線的比熱為常數(shù)；--發(fā)熱被認(rèn)為是絕熱過(guò)程。10溫升計(jì)算10.1概述短路電流流過(guò)導(dǎo)線時(shí)的熱量損失很小，因此這種發(fā)熱現(xiàn)象一般被認(rèn)為是絕熱過(guò)程，這部分的計(jì)算是以絕熱條件為依據(jù)的。當(dāng)發(fā)生多次短路而各次間的間隔時(shí)間很短時(shí)（即快速重合閘），在此短暫斷電時(shí)間內(nèi)的冷卻相對(duì)來(lái)說(shuō)無(wú)關(guān)重要，發(fā)熱仍可認(rèn)為是絕熱過(guò)程。在斷電持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間的情況（即延遲自動(dòng)重合閘），應(yīng)考慮熱損失。計(jì)算時(shí)不考慮集膚效應(yīng)，即認(rèn)為電流沿導(dǎo)線整個(gè)截面作均勻分布。此假設(shè)對(duì)大截面導(dǎo)體不成立。因此，對(duì)600mm2以上的截面，必須考慮集膚效應(yīng)。計(jì)算時(shí)參考有關(guān)文獻(xiàn)。

注：如果主導(dǎo)線由分支導(dǎo)線組成，而電流在各分支導(dǎo)線同分布不均勻。將影響分支導(dǎo)線的溫升。10.2熱等效短路電流的計(jì)算用短路電流的有效值和反映短路電流的直流和交流分量隨時(shí)間變化的熱效應(yīng)系數(shù)m和n來(lái)計(jì)算熱等效短路電流。熱等效短路電流可以表示為：式中，m和n為常數(shù)；Ik是對(duì)稱短路電流的初始有效值，在三相系統(tǒng)中由平衡三相短路來(lái)決定，在圖7中，將m和n表示為短路電流持續(xù)時(shí)間的函數(shù)，對(duì)配電網(wǎng)，通常取n=1。注：關(guān)系Ik/Ik取決于短路和電源間的阻抗。當(dāng)發(fā)生多次短路而它們之間的時(shí)間間隔很短時(shí)，總的熱等效短路電流由下式求得：L卜=J—fI*hi2TkiTi■J'N式中 J10.3導(dǎo)線的溫升和額定短時(shí)電流密度的計(jì)算短路引起扭線溫升是短路電流的持續(xù)時(shí)間、熱等值短路電流和導(dǎo)線材料的函數(shù)。當(dāng)已知短路電流密度，可用圖8的曲線計(jì)算導(dǎo)線的溫升，或者反之。表/給出了各種導(dǎo)線的最高短時(shí)溫度的推薦值。10.4各種短路電流持續(xù)時(shí)間的熱短路強(qiáng)度的計(jì)算只要如下所述的熱等效短路電流Ith關(guān)系成立，電氣設(shè)備就具有足夠的熱短路強(qiáng)度：當(dāng) 時(shí)'N' 或式中Ithr式中Ithr為額定短時(shí)電流，Tkr是額定短時(shí)間。當(dāng)熱等值短路電流密度Sth滿足下面的關(guān)系時(shí)，裸導(dǎo)線就具有足夠的熱短路強(qiáng)度:、額定短時(shí)電流密度Sthr如圖8所示。a、思d，圖1有效導(dǎo)線中心距…的系數(shù)K、圖1有效導(dǎo)線中心距a、的系數(shù)K。圖3公式（15）中間隔懲或固定元件的影響因素Ca） 具有K個(gè)固定元件、振藍(lán)方向與表面垂直b） 具有K個(gè)間隔片、在任意方向振動(dòng)；或有K個(gè)固定元件、沿著表面方向的振動(dòng);c） 固定元件或間隔片的排列圖4兩相和三相短路用的系數(shù)VF,Va和Vasn〈1.6、fn/f<0.5的排列除外圖5三相自動(dòng)重合閘用的系數(shù)Vr圖6軟導(dǎo)線的張力系數(shù)W系數(shù)W、Z和中間有下式關(guān)系SS9!SSBr二SSM圖7a）直流分量引起的發(fā)熱系數(shù)mb）三相短路時(shí)由交流分量引起的系數(shù)n。圖8額定短時(shí)電流密度(Tkr=ls)和導(dǎo)體溫度的關(guān)系實(shí)線：銅，虛線：非合金鋼的板材和鋼線鋁，鋁合金，鋼芯鋁線(ACSR)表1各種矩形截面導(dǎo)體的有效中心距離a(m)X砧站4成一瞬0.120.20III-JOQCj諄珪KJ尊徹0.0240.031"340.0330.0410.0400.047訪540通￥0.080IlliflUs0.0130,015用明80.0230.0220.0270.0300?0170.043Zllll*h二m0.0054fl-i0.014雉鋼％早爭(zhēng)85叫rwr0.031表II不同支持方式的系數(shù)a、P和源B!簡(jiǎn)式支騏A：IS定式支持5=簡(jiǎn)式支持■■■B源B!簡(jiǎn)式支騏A：IS定式支持5=簡(jiǎn)式支持■■■B和AA:0.5B:0.50-5 0.350網(wǎng)個(gè)樣距 A~△"iA:0.375 0.730.245Factor Factor FactorTOC\o"1-5"\h\za b r么 A:0.5 ]q 0-1571 B:0.5B* A:0.625 0.73 0.245i B:0.3750.730.350三個(gè)或三個(gè)￡—E一E―&忠°?4

以上檔距? f f j B:L10.730.350A ￡ 8 A注1、連續(xù)梁的非均勻檔距可以用最大檔距代替，這種處理有足夠的精確度。這意味著：--終端支持件產(chǎn)生的應(yīng)力小于內(nèi)部支持件的應(yīng)力--相鄰檔距的差應(yīng)小于20%，如不可能。導(dǎo)線可以用軟聯(lián)接分開(kāi)。2、以允許出現(xiàn)塑性變形為條件計(jì)算。值。在選擇它們的值時(shí)，所有的導(dǎo)線一支持件的排列方式用同-q值（見(jiàn)6.2.1款和表III）。表田不同截面所采用的q值截面2.00i70(=0.075).1.37(=0.100).1.40(=0.125).1.44(=0.160).1.48(=0.200).1.511.831.50]-19表用有二個(gè)或多個(gè)固定元件的主導(dǎo)體的截面模數(shù)Z(cm3)兒何形狀mkmii.o^xo.ot□UKxO.li|O.lVXGUtVE^xUJllHI43q6.98.710.413.9HII丁.9河H.9心19.823.8JI.78-IHI6.9H.f1(1.41J.9(7320.827.7表V短路時(shí)導(dǎo)體最高溫度的推薦值導(dǎo)體類型短路情況下推薦的斌高導(dǎo)線溫度Al或C買心或絞含的機(jī)械加強(qiáng)的褓導(dǎo)線鋁合金加強(qiáng)抿非加強(qiáng)國(guó)維和塑料絕綠的電纜和導(dǎo)線2U0廠170C250廣300cdiiEC丁(如電纜SC其A高壓電纜確定溫度推薦值

附錄計(jì)算短路電流效應(yīng)的例題例1、關(guān)于單根硬導(dǎo)線的機(jī)構(gòu)效應(yīng)本例的計(jì)算前提條件是每相用一根母線的三相系統(tǒng)。母線裝在邊沿上。截面是60X100mm2。材料是A1-Mg-Si合金。E=E=仙000N/mmJ=0*5cn?Z=EOcm1m=it€ikg/mL=L(ima=0.2mE=30KAMl?=120N/tm/180N/mrr?跨距魏3毋線的自然頗率是『一工fEf0<356fr000(^0；5…比值fc/f是L05.給出系數(shù)Vf?V』和V「的下列值：S=1.8如果Vf-Vv四磐土J5t采用較高值'Vfl=L0 ”Vr=LO在中間母我上的最大力是”強(qiáng)7?晝?去占以*0.87?302，基=783N景大尊曲壓力是事，二 二is?1』?(R73?尊％峭=7R5N/rm在支持件上的最大彎曲力是 *Fd=VFVrCTF?-L8?ho?L1-783-1550N如（Rrn.，采用低值）就認(rèn)為母線能承受短路力』對(duì)矩形截面q-h5,得到<L5?120N/mri=180N/rmi結(jié)論:這些母線能承受短路力。支持件必須耐受1550N的動(dòng)態(tài)彎曲力。例2、多根硬導(dǎo)線的機(jī)械效應(yīng)本例的計(jì)算前提條件同例1。每相用3根母線的3相系統(tǒng)。在兩個(gè)支持件之間有兩個(gè)間隔片。這些間隔片是0.06mX0.06m。分支母線的截面是60X10mm2,間距是10mm其他數(shù)據(jù)與例1的數(shù)據(jù)相同。間隔片的位置主母綬的自然頻率是rL=c?fo=o.96x52.3=50,2Hz式中的（：值由圖3b）.用14=2和如下橫座標(biāo)值求得=吁二L6F"墮2nm/L3?L6?ho"隊(duì)04得到C=0.96分支母線