发电厂电气课程课件 4.4.1 限制短路电流的方法（1）装设限流电抗器

主讲人：山东科技大学发电厂电气部分4电气主接线及设计4.4.1限制短路电流的方法（1）

短路电流流经电气设备时，将引起设备短时发热，并产生很大的电动力，直接影响到电气设备的选择和安全运行。短路的危害限制短路电流的目的为了合理的选择轻型电器。（1）短路电流数学表达式：G~（2）限制短路电流的措施：增大电源到短路点的阻抗。限制短路电流的根本措施1PART加装限流电抗器（适用于6~10kV的配电装置中）限流电抗器：单相、空心电感线圈分裂电抗器（有抽头）普通电抗器（无抽头）电抗器（按中间有无抽头分类）母线电抗器线路电抗器

普通电抗器（按照安装地点分类）G1G2L1L2QFW2W1（一）普通电抗器（1）作用：限制馈出线路的短路电流，使出线能选择轻型断路器。1、线路电抗器G1K1WL1（2）安装地点：通常在电缆馈线端加装出线电抗器。在架空线路上不装设电抗器。L2W1（3）优点：不仅限制短路电流，而且能在母线上维持较高的剩余电压，对于非故障用户非常有利。（4）缺点：出线端装设电抗器后，在正常工作时，由于通过负荷电流，将产生电压损失和电能损耗，并使投资增加，配电装置结构复杂化。但从发电厂和用户整体来看还是有益的。G1K11、线路电抗器G1K1

为了达到既能限制短路电流，维持母线较高残压，又不致在正常工作时产生较大的电压损失(应小于5％）和功率损耗，出线电抗器的电抗百分值，一般选为3％～6％。1、线路电抗器2、母线电抗器（1）作用：让发电机出口断路器、变压器低压侧断路器、分段断路器、母连断路器、线路电抗器等都能按额定电流来选择，不因短路电流过大而使容量升级。G1K1G2K3L1QF3K4WK2（2）优点：在母线上装设电抗器，所产生的电压损失和功率损耗为最小。一般情况下：当在分段断路器上装设母线电抗器或在发电机、变压器回路装设分裂电抗器不满足要求时，再考虑在线路上装设线路电抗器。QF1QF4QF2L2WL1WL21、定义：单相、中间有抽头的空心电感线圈。2、特点：短路状态下的电抗值比正常运行时电抗值大。（二）分裂电抗器(1)正常运行时：通常两臂的电流可以认为大小相等而方向相反。每臂的磁通在另一臂中产生互感电抗，则每臂的运行电抗（穿越型电抗）为：其中f为互感系数，一般取f=0.5，则：正常运行时：分裂电抗器的运行电抗比单臂自感电抗减小一半；若两个分支负荷等效为一个总负荷，则等值运行电抗仅为每臂自感电抗的1/4。分裂电抗器(2)短路情况下（例如分支1的K点短路）分支2的负荷电流相对于短路电流而言很小，可以忽略不计。此时分裂电抗器臂1对经变压器T提供的短路电流呈现的运行电抗为XL，称为单臂型电抗。分裂电抗器臂2可能送来的短路电流IKG和系统送来的短路电流IKS在分裂电抗器中的流向是相同的，磁通方向也相同，如图所示。每一臂由电流IKS+IKG产生的磁通在另一臂中产生正的互感电抗为：分裂电抗器结论：短路状态下，分裂电抗器两臂的总电抗增至3XL两臂的总电抗为：若分裂电抗器的电抗值和普通电抗器的电抗值相等时，两者限制短路电流时作用相同。但正常运行时，分裂电抗器电压损失是普通电抗器的一半，而且多提供一倍的出线，减少了占地面积，有利