782023.06.DQGYCHINAELECTRICALEQUIPMENTINDUSTRYPRODVCTANDTECHNIC产品与技术关于开关设备承受短时耐受电流的设计分析吴鸿彬陈弼栋郭敦义陈升庭(广东金晖隆开关有限公司)摘要:本文从机械效应和热效应两个方面分析,设计环节检验开关设备是否能承受短时耐受电流。通过对导体电磁力以及横截面积、接触电阻、接触电压的计算分析,确保开关设备理论性能满足试验及正常运行要求。关键词:短时;耐受电流;机械效应;热效应0引言在电力系统中,开关设备在一定时间内承受短路电流引起的热作用而不致损伤设备的能力,称为热稳定性,所能承受的短路电流最大值称为额定短时耐受电流,是电力设备的一个重要参数。如果开关设备承受不了短时耐受电流,设备可能会发生机械变形并引起电气距离不足、导电回路熔化或者脱落并在非开断点出现开断现象,从而引发一连串的电力故障,其后果非常严峻。本文从机械效应和热效应两个方面进行计算分析,从设计环节检验开关设备是否满足热稳定性需求。1定义额定短时耐受电流(即热稳定电流),定义为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。主回路耐受电流标准值应当从GB/T762中规定的R10系列中选取。(R10系列优先数系指的是n为整数的100.1n近似值,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)额定短路时间,定义为开关设备和控制设备在合闸位置能够承载额定短时耐受电流的时间。额定短路持续时间标准值为2s,如果需要选取更大值时,推荐值为3s、4s。开关设备和控制设备的主回路和接地回路应该经受试验,来检验它们承载的额定短时耐受电流的能力。主要验证的是机械效应和热效应的要求。对用于中性点非直接接地系统的设备,接地回路的短时耐受电流可按主回路的额定短时耐受电流的86.7%进行试验。2机械效应分析交流系统额定短时耐受电流引起的机械效应,包括耐受电流产生电磁效应的电磁力,以及其他原因如静载、风、冰雪、操作力或地震引起的应力等。本文重点论述耐受电流产生的电磁力。一般情况下需要从以下四种方式计算耐受电流产生的电磁力:①两根平行导体间的电磁力;②在同一平面内以中心线距离相等布置的硬导体,其三相短路时作用在中间主导体的电磁力;③硬导体在两相短路时主导体的电磁力;④同一平面布置的子导体,外侧子导体受力最大,受力的位置在临近的两个连接件间的电磁力。从以往的计算经验得出,这四种方式分别计算后...