《短路電流效應(yīng)計算+第1部分：定義和計算方法GBT+35698.1-2017》全文詳細(xì)解讀

《短路電流效應(yīng)計算第1部分：定義和計算方法GB/T35698.1-2017》全文詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語、定義、符號和單位3.1術(shù)語和定義3.2符號和單位4綜述5硬導(dǎo)體布置5.1概述contents目錄5.2電磁力計算5.2.1三相短路時主導(dǎo)體間峰值力的計算5.2.2兩相短路時,主導(dǎo)體間的峰值力的計算5.2.3同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算5.3主導(dǎo)體間及子導(dǎo)體間的有效距離5.4硬導(dǎo)體的應(yīng)力計算5.4.1應(yīng)力計算5.4.2子導(dǎo)體組成的主導(dǎo)體的系數(shù)q和截面模量contents目錄5.4.3導(dǎo)體允許應(yīng)力5.5硬導(dǎo)體引起的結(jié)構(gòu)荷載5.6對自動重合閘的考慮5.7特別計及導(dǎo)體振蕩時的計算5.7.1概述5.7.2相應(yīng)的自振頻率的計算5.7.3系數(shù)VF,Vσm,Vσs,Vrm和Vrs6軟導(dǎo)線布置6.1概述contents目錄6.2對水平主導(dǎo)線的影響6.2.1概述6.2.2特性尺寸和參數(shù)6.2.3跨中無引接線,短路時由于擺動引起的張力Ft,d(短路張力)6.2.4導(dǎo)線拉伸引起的弧垂動態(tài)變化及導(dǎo)線形變6.2.5跨中有引接線,短路時導(dǎo)體擺動產(chǎn)生的張力Ft,d(短路張力)contents目錄6.2.6短路后導(dǎo)體回落引起的張力(墜落力)6.2.7跨距水平位移bh和最小空氣凈距amin6.3對垂直主導(dǎo)線的影響(引接線)6.4對導(dǎo)線束的影響6.4.1特性尺寸和參數(shù)6.4.2子導(dǎo)線接觸時的張力Fpi,d6.4.3子導(dǎo)線不接觸時的張力Fpi,d6.5軟導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)荷載6.5.1柱式絕緣子、支座及連接件的設(shè)計荷載contents目錄6.5.2具有絕緣子串傳導(dǎo)張力的結(jié)構(gòu)、絕緣子和連接件的設(shè)計荷載6.5.3基礎(chǔ)設(shè)計荷載7裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)7.1概述7.2短路電流有效值計算7.3導(dǎo)體溫升及額定短時耐受電流密度的計算7.4不同短路電流時間的熱短路強(qiáng)度的計算附錄A(規(guī)范性附錄)圖形計算公式011范圍1范圍短路電流的計算宜基于IEC60909標(biāo)準(zhǔn)，同時可參考其他IEC標(biāo)準(zhǔn)中的補(bǔ)充信息，如可能引起機(jī)械應(yīng)力減少的隱蔽計算電路的細(xì)節(jié)或限流設(shè)備的詳細(xì)資料，以確定可能出現(xiàn)的最大短路電流。本部分標(biāo)準(zhǔn)專注于短路電流的機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)，包括作用于裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)、電纜及絕緣導(dǎo)體的熱效應(yīng)，以及作用于電廠和變電站直流輔助設(shè)備的電磁效應(yīng)及熱效應(yīng)。對于電纜及絕緣導(dǎo)體的計算，可參見IEC60949和IEC60986；對于直流輔助設(shè)備的計算，可參見IEC61660-2。通過本標(biāo)準(zhǔn)的計算方法，可以評估短路電流對電力系統(tǒng)設(shè)備的影響，為設(shè)備的設(shè)計、選型、安裝和維護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。計算基礎(chǔ)效應(yīng)類型計算目的022規(guī)范性引用文件IEC60909標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)提供了短路電流計算的基礎(chǔ)方法，是GB/T35698.1-2017中短路電流計算的重要依據(jù)。它詳細(xì)規(guī)定了短路電流的計算步驟、參數(shù)選擇以及計算方法，確保短路電流計算的準(zhǔn)確性和可靠性。IEC60865-1標(biāo)準(zhǔn)作為國際電工委員會發(fā)布的關(guān)于短路電流效應(yīng)計算的標(biāo)準(zhǔn)，IEC60865-1為GB/T35698.1-2017提供了短路電流效應(yīng)計算的定義、術(shù)語和一般原則。這些內(nèi)容為理解短路電流效應(yīng)及其計算方法提供了必要的背景知識。2規(guī)范性引用文件其他相關(guān)IEC標(biāo)準(zhǔn)GB/T35698.1-2017還可能引用了其他相關(guān)的IEC標(biāo)準(zhǔn)，如關(guān)于電纜及絕緣導(dǎo)體計算的IEC60949和IEC60986，以及關(guān)于電廠和變電站直流輔助設(shè)備電磁效應(yīng)及熱效應(yīng)計算的IEC61660-2等。這些標(biāo)準(zhǔn)共同構(gòu)成了短路電流效應(yīng)計算的完整體系。中國國家標(biāo)準(zhǔn)除了國際電工委員會的標(biāo)準(zhǔn)外，GB/T35698.1-2017還可能引用了中國國內(nèi)的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，以確保短路電流效應(yīng)計算符合中國的實(shí)際情況和需求。這些國家標(biāo)準(zhǔn)可能涉及電力系統(tǒng)的設(shè)計、運(yùn)行和維護(hù)等方面。2規(guī)范性引用文件033術(shù)語、定義、符號和單位術(shù)語和定義熱效應(yīng)短路電流通過導(dǎo)體時，由于電阻的存在會產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致導(dǎo)體溫度升高，甚至可能引發(fā)火災(zāi)或設(shè)備損壞。機(jī)械效應(yīng)短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁力會對導(dǎo)體及其支撐結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖擊，可能導(dǎo)致導(dǎo)體變形、移位甚至斷裂，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。短路電流在電氣系統(tǒng)中，由于某種原因（如絕緣損壞、誤操作等）導(dǎo)致相與相或相與地之間發(fā)生直接連接，從而產(chǎn)生的異常大電流。短路電流的大小取決于系統(tǒng)電壓、短路點(diǎn)阻抗等因素。030201I表示電流，單位通常為安培（A）。在短路電流計算中，I代表短路電流的有效值或峰值。t表示時間，單位通常為秒（s）。在短路電流效應(yīng)計算中，t用于描述短路持續(xù)的時間或特定時間點(diǎn)的狀態(tài)。S表示導(dǎo)體的橫截面積，單位通常為平方毫米（mm2）。橫截面積是影響導(dǎo)體載流能力和熱效應(yīng)的重要因素。ρ表示導(dǎo)體的電阻率，單位通常為歐姆·米（Ω·m）。電阻率與導(dǎo)體的材料、溫度等因素有關(guān)，影響導(dǎo)體的電阻值和熱效應(yīng)。θ表示溫度，單位通常為攝氏度（℃）。在短路電流效應(yīng)計算中，θ用于描述導(dǎo)體在短路過程中的溫度變化。符號和單位0102030405單位換算與計算在進(jìn)行短路電流效應(yīng)計算時，可能需要將不同單位進(jìn)行換算，以確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如，將電流從安培換算成千安（kA），或?qū)r間從秒換算成毫秒（ms）等。計算過程中還需注意單位的匹配和一致性，避免因單位錯誤導(dǎo)致的計算偏差。例如，在計算導(dǎo)體的熱效應(yīng)時，應(yīng)確保電流、電阻率和時間的單位相匹配，以便正確計算出導(dǎo)體的溫升。123在理解和應(yīng)用術(shù)語、定義、符號和單位時，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求，確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。對于不確定的術(shù)語或符號，應(yīng)及時查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料或咨詢專業(yè)人士，以避免誤解和錯誤使用。在進(jìn)行短路電流效應(yīng)計算時，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的實(shí)際情況和邊界條件，以確保計算結(jié)果的適用性和有效性。注意事項043.1術(shù)語和定義3.1術(shù)語和定義熱效應(yīng)短路電流通過導(dǎo)體時，由于電阻的存在會產(chǎn)生熱量，導(dǎo)致導(dǎo)體溫度升高。當(dāng)溫度超過導(dǎo)體材料的允許值時，可能引發(fā)導(dǎo)體熔化、絕緣破壞等嚴(yán)重后果。機(jī)械效應(yīng)短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁力會對導(dǎo)體及其支撐結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沖擊，導(dǎo)致導(dǎo)體形變、位移甚至破壞。此外，短路電流還可能引起系統(tǒng)振動，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。短路電流指電力系統(tǒng)中，由于某種原因（如絕緣損壞、誤操作等）導(dǎo)致相與相或相與地之間發(fā)生非正常連接，從而在故障點(diǎn)產(chǎn)生的大電流。短路電流的大小取決于系統(tǒng)電壓、短路點(diǎn)阻抗等因素。030201指導(dǎo)體在規(guī)定時間內(nèi)（通常為幾秒到幾分鐘）能夠承受的最大短路電流值，用于評估導(dǎo)體在短路條件下的熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性。額定短時耐受電流短路電流在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生的磁場相互作用產(chǎn)生的力，是導(dǎo)致導(dǎo)體形變和位移的主要原因之一。電磁力的大小與短路電流的平方成正比，與導(dǎo)體間的距離成反比。電磁力3.1術(shù)語和定義053.2符號和單位在短路電流效應(yīng)計算中，電流是核心參數(shù)之一。通常使用符號"I"表示電流，其單位為安培（A）。安培是國際單位制中電流的基本單位，用于衡量電流強(qiáng)度。電流符號與單位3.2符號和單位時間參數(shù)在短路電流效應(yīng)計算中同樣重要，用于描述短路發(fā)生后的持續(xù)時間。時間通常使用符號"t"表示，其單位為秒（s）。秒是國際單位制中的時間基本單位，用于衡量時間的長短。時間符號與單位在短路過程中，導(dǎo)體的溫度會迅速升高，因此溫度是計算短路熱效應(yīng)的關(guān)鍵參數(shù)。溫度通常使用符號"θ"或"T"表示，其單位為開爾文（K）或攝氏度（℃）。開爾文是國際單位制中的熱力學(xué)溫度單位，而攝氏度則是日常生活中常用的溫度單位。在計算中，需要根據(jù)具體情況選擇合適的溫度單位。溫度符號與單位電阻、電導(dǎo)率等物理量符號與單位：電阻（R，單位：歐姆Ω）、電導(dǎo)率（κ，單位：西門子/米S/m）等物理量在短路電流效應(yīng)計算中也扮演著重要角色。這些物理量的符號和單位遵循國際單位制的規(guī)定，確保了計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。這些符號和單位在《短路電流效應(yīng)計算第1部分：定義和計算方法GB/T35698.1-2017》中得到了明確的規(guī)定和解釋，為短路電流效應(yīng)的計算提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體情況選擇合適的符號和單位進(jìn)行計算和分析。3.2符號和單位064綜述4綜述適用范圍該標(biāo)準(zhǔn)適用于交流系統(tǒng)中短路電流的機(jī)械效應(yīng)及熱效應(yīng)計算，特別關(guān)注作用于裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)。對于電纜及絕緣導(dǎo)體的計算，可參照IEC60949和IEC60986標(biāo)準(zhǔn)；而對于電廠和變電站的直流輔助設(shè)備的電磁效應(yīng)及熱效應(yīng)計算，則可參考IEC61660-2標(biāo)準(zhǔn)。計算基礎(chǔ)與原則短路電流的計算應(yīng)基于IEC60909標(biāo)準(zhǔn)，同時考慮可能出現(xiàn)的最大短路電流，可參考其他IEC標(biāo)準(zhǔn)中的補(bǔ)充信息，如隱蔽計算電路的細(xì)節(jié)或限流設(shè)備的詳細(xì)資料。短路持續(xù)時間的計算與保護(hù)理念相關(guān)，需按此意義進(jìn)行考慮。標(biāo)準(zhǔn)化程序與簡化處理標(biāo)準(zhǔn)化程序根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行了調(diào)整，并包含了預(yù)留安全裕度的簡化處理。在計算過程中，可采用試驗方法、更詳細(xì)的計算方法或二者結(jié)合的方法，以確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。同時，對于硬導(dǎo)體布置中的應(yīng)力計算，僅考慮短路電流引起的應(yīng)力，其他因素如靜荷載、風(fēng)、覆冰、操作力或地震等引起的應(yīng)力需通過協(xié)議解決或由其他標(biāo)準(zhǔn)給出。4綜述075硬導(dǎo)體布置5.1概述布置原則硬導(dǎo)體的布置應(yīng)遵循安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，確保在短路情況下能夠承受短路電流產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力和熱效應(yīng)，同時便于安裝、維護(hù)和檢修。硬導(dǎo)體定義硬導(dǎo)體是指在電力系統(tǒng)中用于傳輸電能的剛性材料，如裸導(dǎo)線、母線等。其布置方式直接影響短路電流效應(yīng)的計算結(jié)果。計算方法根據(jù)GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)，電磁力的計算應(yīng)基于畢奧-薩伐爾定律或麥克斯韋方程組，考慮導(dǎo)體形狀、尺寸、電流分布等因素。影響因素電磁力的大小與短路電流的大小、導(dǎo)體間的距離、導(dǎo)體的形狀和尺寸等因素有關(guān)。在計算過程中，需綜合考慮這些因素對電磁力的影響。5.2電磁力計算機(jī)械應(yīng)力短路電流會產(chǎn)生巨大的電磁力，導(dǎo)致硬導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。這些應(yīng)力可能使導(dǎo)體發(fā)生形變、位移甚至斷裂，影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。熱效應(yīng)5.3短路電流對硬導(dǎo)體的影響短路電流還會在硬導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致導(dǎo)體溫度升高。高溫可能使導(dǎo)體材料性能下降，甚至引發(fā)火災(zāi)等安全事故。0102防護(hù)措施在短路電流可能引發(fā)嚴(yán)重事故的區(qū)域，應(yīng)采取必要的防護(hù)措施，如設(shè)置隔離開關(guān)、熔斷器等保護(hù)設(shè)備，以降低事故風(fēng)險。安全距離硬導(dǎo)體之間應(yīng)保持足夠的安全距離，以防止在短路情況下發(fā)生電氣擊穿或機(jī)械碰撞。支撐結(jié)構(gòu)硬導(dǎo)體的支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計合理，能夠承受短路電流產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，確保導(dǎo)體的穩(wěn)定性和安全性。5.4布置要求通過具體實(shí)例說明如何根據(jù)GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)計算短路電流對硬導(dǎo)體的影響，包括電磁力計算、熱效應(yīng)分析等。實(shí)例說明分析歷史上因短路電流效應(yīng)導(dǎo)致的電力系統(tǒng)事故案例，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，提出改進(jìn)措施和建議。案例分析5.5計算實(shí)例與案例分析085.1概述適用范圍本部分標(biāo)準(zhǔn)適用于交流系統(tǒng)中短路電流的機(jī)械效應(yīng)及熱效應(yīng)的計算，特別關(guān)注于作用于裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)。對于電纜及絕緣導(dǎo)體的計算，可參照IEC60949和IEC60986標(biāo)準(zhǔn)；而對于電廠和變電站的直流輔助設(shè)備的電磁效應(yīng)及熱效應(yīng)計算，則可參考IEC61660-2標(biāo)準(zhǔn)。計算基礎(chǔ)與原則短路電流的計算應(yīng)基于IEC60909標(biāo)準(zhǔn)，同時考慮可能出現(xiàn)的最大短路電流，這可能需要參考其他IEC標(biāo)準(zhǔn)中的補(bǔ)充信息，如隱蔽計算電路的細(xì)節(jié)或限流設(shè)備的詳細(xì)資料。短路持續(xù)時間的計算與保護(hù)理念緊密相關(guān)，需按此意義進(jìn)行考慮。5.1概述標(biāo)準(zhǔn)化程序根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行了調(diào)整，并包含了預(yù)留安全裕度的簡化處理。在計算過程中，可采用試驗方法、更詳細(xì)的計算方法或二者的結(jié)合，以確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。標(biāo)準(zhǔn)化程序與簡化處理在計算短路電流引起的應(yīng)力時，還需考慮其他可能存在的應(yīng)力因素，如靜荷載、風(fēng)、覆冰、操作力或地震等。這些荷載與短路電流引起的荷載的組合問題應(yīng)通過協(xié)議解決或由其他標(biāo)準(zhǔn)（如安裝標(biāo)準(zhǔn)）給出。對于軟導(dǎo)體的布置，張力計算還需考慮靜荷載效應(yīng)。荷載組合與特殊處理5.1概述095.2電磁力計算電磁力計算概述適用范圍適用于交流系統(tǒng)中的硬導(dǎo)體布置，包括裸導(dǎo)體、電纜及絕緣導(dǎo)體等，但具體計算方法可能因?qū)w類型而異。目的電磁力計算是短路電流效應(yīng)分析中的重要環(huán)節(jié)，旨在評估短路情況下導(dǎo)體間相互作用產(chǎn)生的電磁力，為電氣設(shè)備的設(shè)計、安裝和維護(hù)提供依據(jù)。基于IEC標(biāo)準(zhǔn)電磁力計算宜基于IEC60909等國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。公式與參數(shù)簡化與預(yù)留安全裕度電磁力計算方法采用特定的公式和參數(shù)（如導(dǎo)體間距、電流密度、導(dǎo)體材料特性等）進(jìn)行計算，以得出短路時導(dǎo)體間的電磁力大小。標(biāo)準(zhǔn)化程序根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行了調(diào)整，并含預(yù)留安全裕度的簡化，以確保計算結(jié)果的保守性和可靠性。分析短路時導(dǎo)體由于擺動引起的張力變化，以及導(dǎo)線拉伸引起的弧垂動態(tài)變化和導(dǎo)線形變。跨中無引接線情況考慮跨中有引接線時，短路導(dǎo)體擺動產(chǎn)生的張力及其對引接線和整體結(jié)構(gòu)的影響?？缰杏幸泳€情況評估短路后導(dǎo)體回落過程中產(chǎn)生的墜落力及其對周圍設(shè)備和結(jié)構(gòu)的影響。短路后導(dǎo)體回落電磁力對導(dǎo)體布置的影響010203綜合荷載分析電磁力計算需考慮與其他荷載（如靜荷載、風(fēng)荷載、覆冰荷載、操作力或地震荷載等）的組合效應(yīng)。協(xié)議解決對于復(fù)雜荷載組合問題，宜通過協(xié)議解決或由其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如安裝標(biāo)準(zhǔn)）給出具體指導(dǎo)。電磁力與其他荷載的組合計算出的電磁力荷載即設(shè)計荷載，應(yīng)根據(jù)設(shè)備規(guī)程（如IEC61936-1）用作特殊荷載，無需附加分部安全系數(shù)。設(shè)計荷載將電磁力計算結(jié)果應(yīng)用于電氣設(shè)備的設(shè)計、選型、布置和維護(hù)中，確保設(shè)備在短路情況下能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)際應(yīng)用設(shè)計與應(yīng)用105.2.1三相短路時主導(dǎo)體間峰值力的計算5.2.1三相短路時主導(dǎo)體間峰值力的計算計算方法具體的計算方法通常涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和模型，如采用有限元分析（FEA）或解析法進(jìn)行計算。解析法通?；诤喕奈锢砟Ｐ?，通過求解麥克斯韋方程組或相應(yīng)的簡化方程來得到峰值力的近似解。而有限元分析法則能更精確地模擬導(dǎo)體的實(shí)際物理環(huán)境和受力情況，從而得到更準(zhǔn)確的計算結(jié)果。影響因素影響主導(dǎo)體間峰值力的主要因素包括短路電流的大小、導(dǎo)體的間距、導(dǎo)體的排列方式（如水平排列、垂直排列或三角形排列）以及導(dǎo)體的材料特性等。在計算過程中，需充分考慮這些因素對峰值力的影響。計算原理三相短路時，主導(dǎo)體間會產(chǎn)生巨大的電磁力，這些力的大小與短路電流的強(qiáng)度、導(dǎo)體的幾何形狀及布置方式密切相關(guān)。計算時，需依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和安培環(huán)路定律，結(jié)合導(dǎo)體的具體參數(shù)，如電阻率、磁導(dǎo)率、橫截面積等，進(jìn)行綜合分析。應(yīng)用實(shí)例：在實(shí)際應(yīng)用中，三相短路時主導(dǎo)體間峰值力的計算對于電力系統(tǒng)的設(shè)計和運(yùn)行具有重要意義。例如，在變電站和發(fā)電廠的設(shè)計中，需要準(zhǔn)確計算短路時導(dǎo)體間的峰值力，以確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。此外，在電力系統(tǒng)的故障分析和保護(hù)配置中，也需要考慮短路電流效應(yīng)對設(shè)備的影響。請注意，以上內(nèi)容是基于對《短路電流效應(yīng)計算第1部分：定義和計算方法GB/T35698.1-2017》的一般性理解而編寫的，并未直接引用該標(biāo)準(zhǔn)的具體條款或公式。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)嚴(yán)格遵循該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行計算和分析。5.2.1三相短路時主導(dǎo)體間峰值力的計算115.2.2兩相短路時,主導(dǎo)體間的峰值力的計算峰值力在兩相短路時，主導(dǎo)體間產(chǎn)生的最大電磁力。影響因素短路電流的大小、主導(dǎo)體間距、導(dǎo)體材料及其截面形狀等。5.2.2.1峰值力的定義公式法根據(jù)短路電流的大小、主導(dǎo)體間距、導(dǎo)體材料及其截面形狀等參數(shù)，利用公式計算峰值力。模擬法5.2.2.2峰值力的計算方法利用電磁場仿真軟件，建立兩相短路時主導(dǎo)體間的電磁場模型，通過模擬計算得到峰值力。0102短路電流越大，主導(dǎo)體間產(chǎn)生的電磁力越大，峰值力也越大。短路電流大小主導(dǎo)體間距越小，電磁力作用越強(qiáng)烈，峰值力也越大。主導(dǎo)體間距不同材料及截面形狀的導(dǎo)體，其電磁性能不同，對峰值力的大小也有影響。導(dǎo)體材料及截面形狀5.2.2.3峰值力的影響因素分析010203設(shè)備設(shè)計在電力設(shè)備的設(shè)計中，需要考慮兩相短路時主導(dǎo)體間的峰值力，以確保設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性。故障分析在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，可以通過計算峰值力來分析故障對設(shè)備的影響，為故障處理提供依據(jù)。5.2.2.4峰值力的實(shí)際應(yīng)用125.2.3同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算計算原理同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算是基于電磁場理論，特別是在短路電流作用下，導(dǎo)體間產(chǎn)生的相互作用力。這種力的大小與短路電流的強(qiáng)度、導(dǎo)體的幾何形狀、布置方式以及導(dǎo)體間的距離等因素密切相關(guān)。5.2.3同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算短路電流強(qiáng)度：短路電流越大，導(dǎo)體間產(chǎn)生的電磁力也越大。導(dǎo)體幾何形狀：導(dǎo)體的截面形狀、尺寸等會影響其電磁特性，進(jìn)而影響導(dǎo)體間的峰值力。影響因素：5.2.3同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算5.2.3同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算導(dǎo)體間距離導(dǎo)體間的距離越近，電磁耦合越強(qiáng)，產(chǎn)生的峰值力也越大。布置方式導(dǎo)體在平面上的布置方式（如平行、交叉等）會直接影響導(dǎo)體間的電磁耦合，從而影響峰值力的大小。計算方法：采用數(shù)值計算方法，如有限元分析（FEA），對導(dǎo)體間的電磁場進(jìn)行精確模擬，從而計算出峰值力。5.2.3同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算利用經(jīng)驗公式或圖表，根據(jù)短路電流強(qiáng)度、導(dǎo)體幾何形狀、布置方式及導(dǎo)體間距離等參數(shù)，快速估算峰值力。注意事項：5.2.3同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算在進(jìn)行同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算時，應(yīng)充分考慮各種影響因素，確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。對于復(fù)雜的導(dǎo)體布置情況，建議采用數(shù)值計算方法進(jìn)行精確模擬。在設(shè)計電力系統(tǒng)時，應(yīng)合理布置導(dǎo)體，避免導(dǎo)體間距離過近導(dǎo)致峰值力過大，對設(shè)備造成損害。實(shí)際應(yīng)用：同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算在電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計和運(yùn)行中具有重要意義。通過準(zhǔn)確計算峰值力，可以評估設(shè)備在短路條件下的受力情況，為設(shè)備選型、布置和加固提供依據(jù)，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。5.2.3同平面布置的子導(dǎo)體間峰值力計算135.3主導(dǎo)體間及子導(dǎo)體間的有效距離5.3主導(dǎo)體間及子導(dǎo)體間的有效距離定義與重要性：主導(dǎo)體間及子導(dǎo)體間的有效距離是指在電力系統(tǒng)中，各導(dǎo)體之間在正常運(yùn)行及短路情況下需保持的最小安全距離。這一距離的確保對于防止電氣故障、保障人員安全及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。計算方法：有效距離的計算需考慮導(dǎo)體尺寸、排列方式、絕緣材料特性及短路電流大小等因素。通常依據(jù)GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)公式和系數(shù)，結(jié)合具體工程條件進(jìn)行計算。影響因素：導(dǎo)體間的有效距離受多種因素影響，包括環(huán)境溫度、風(fēng)速、導(dǎo)體材料熱膨脹系數(shù)等。在極端氣候條件下，需特別關(guān)注這些因素對有效距離的影響，并采取相應(yīng)的防護(hù)措施。安全裕度：為確保系統(tǒng)安全，計算出的有效距離應(yīng)預(yù)留一定的安全裕度。安全裕度的大小需根據(jù)系統(tǒng)重要性、運(yùn)行經(jīng)驗及風(fēng)險評估結(jié)果等因素綜合確定。在特殊情況下，如高海拔、強(qiáng)風(fēng)區(qū)等，應(yīng)適當(dāng)增大安全裕度。145.4硬導(dǎo)體的應(yīng)力計算允許應(yīng)力計算硬導(dǎo)體在承受短路電流產(chǎn)生的電動力時，其允許應(yīng)力需滿足特定條件。這通常涉及計算主導(dǎo)體間的允許彎曲應(yīng)力，該應(yīng)力需小于或等于材料的屈服點(diǎn)應(yīng)力乘以可塑性系數(shù)。例如，若材料的屈服點(diǎn)應(yīng)力為F，可塑性系數(shù)q取1.5，則主導(dǎo)體間的允許彎曲應(yīng)力最大為1.5F。彎曲應(yīng)力計算在短路電流作用下，硬導(dǎo)體可能產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。這種應(yīng)力的計算需考慮多種因素，包括導(dǎo)體的形狀系數(shù)、短路電流峰值、振動系數(shù)、導(dǎo)體中心距離以及支撐絕緣子的跨度等。通過綜合這些因素，可以計算出導(dǎo)體在短路條件下的最大彎曲應(yīng)力，從而評估其動穩(wěn)定性。5.4硬導(dǎo)體的應(yīng)力計算5.4硬導(dǎo)體的應(yīng)力計算自然頻率與應(yīng)力關(guān)系導(dǎo)體的自然頻率對其在短路條件下的應(yīng)力響應(yīng)有重要影響。當(dāng)導(dǎo)體的自振頻率與系統(tǒng)的頻率接近時，應(yīng)力可能會被放大。因此，在計算導(dǎo)體的應(yīng)力時，需考慮其自振頻率的影響，并據(jù)此調(diào)整振動系數(shù)。通過合理的計算和設(shè)計，可以確保導(dǎo)體在短路條件下具有足夠的動穩(wěn)定性。應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系在短路電流作用下，硬導(dǎo)體不僅會產(chǎn)生應(yīng)力，還會發(fā)生應(yīng)變。應(yīng)力和應(yīng)變之間存在一定的關(guān)系，即胡克定律。通過測量導(dǎo)體的應(yīng)變，可以間接評估其應(yīng)力狀態(tài)。在短路電流效應(yīng)的計算中，應(yīng)充分考慮應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，以確保計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。155.4.1應(yīng)力計算定義與目的應(yīng)力計算是短路電流效應(yīng)分析中的重要環(huán)節(jié)，旨在評估短路電流對電力系統(tǒng)中導(dǎo)體、設(shè)備及其他部件產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力，確保系統(tǒng)在設(shè)計、運(yùn)行及故障狀態(tài)下的安全性與穩(wěn)定性。計算范圍包括導(dǎo)體自身因短路電流產(chǎn)生的熱膨脹應(yīng)力、電磁力引起的彎曲或拉伸應(yīng)力，以及這些應(yīng)力與系統(tǒng)其他部分相互作用產(chǎn)生的復(fù)合應(yīng)力。5.1應(yīng)力計算概述5.2應(yīng)力計算方法電磁力計算利用畢奧-薩伐爾定律或麥克斯韋方程組，計算短路電流在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生的磁場分布，進(jìn)而求得導(dǎo)體受到的電磁力。電磁力的大小與導(dǎo)體形狀、布置方式及短路電流強(qiáng)度密切相關(guān)。復(fù)合應(yīng)力計算將熱應(yīng)力與電磁力進(jìn)行疊加，考慮兩者之間的相互作用及系統(tǒng)其他部分的約束條件，計算導(dǎo)體及設(shè)備的綜合應(yīng)力狀態(tài)。必要時需進(jìn)行有限元分析等高級計算方法以獲取更精確的結(jié)果。熱應(yīng)力計算基于導(dǎo)體材料的熱膨脹系數(shù)、短路電流持續(xù)時間及導(dǎo)體溫度變化，計算導(dǎo)體因熱膨脹而產(chǎn)生的應(yīng)力。需考慮導(dǎo)體截面、長度、初始溫度及環(huán)境溫度等因素。030201設(shè)計驗證將應(yīng)力計算結(jié)果與導(dǎo)體、設(shè)備的許用應(yīng)力進(jìn)行比較，驗證系統(tǒng)設(shè)計的合理性與安全性。若計算結(jié)果超出許用應(yīng)力范圍，需對設(shè)計進(jìn)行調(diào)整或優(yōu)化。5.3應(yīng)力計算結(jié)果應(yīng)用運(yùn)行維護(hù)為系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)提供指導(dǎo)，幫助運(yùn)維人員識別潛在的安全隱患并及時采取措施。例如，對于應(yīng)力集中區(qū)域加強(qiáng)監(jiān)測與檢查，預(yù)防故障發(fā)生。故障分析在短路故障發(fā)生后，通過應(yīng)力計算結(jié)果分析故障原因及影響范圍，為故障處理及系統(tǒng)恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。同時，也為后續(xù)的系統(tǒng)改進(jìn)與升級提供參考。165.4.2子導(dǎo)體組成的主導(dǎo)體的系數(shù)q和截面模量系數(shù)q的定義系數(shù)q是指子導(dǎo)體組成的主導(dǎo)體在短路電流作用下的電阻與單根導(dǎo)體電阻的比值。系數(shù)q的計算方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，系數(shù)q可通過試驗或計算得到。試驗時，可采用與主導(dǎo)體相同材料和截面的單根導(dǎo)體作為比較對象，測量其在相同條件下的電阻值，從而求得系數(shù)q。計算時，可采用經(jīng)驗公式或數(shù)值計算方法，根據(jù)主導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)、材料和截面尺寸等因素進(jìn)行計算。系數(shù)q的定義和計算方法VS截面模量是指主導(dǎo)體在短路電流作用下的截面抗彎剛度與單根導(dǎo)體截面抗彎剛度的比值。截面模量的計算方法截面模量的計算需要考慮主導(dǎo)體的截面形狀、尺寸和材料等因素。一般可采用數(shù)值計算方法，如有限元分析等，對主導(dǎo)體的截面進(jìn)行建模和分析，從而得到其截面模量。另外，也可采用經(jīng)驗公式進(jìn)行計算，但需注意公式的適用范圍和精度。截面模量的定義截面模量的定義和計算方法系數(shù)q和截面模量的影響因素材料因素主導(dǎo)體的材料和單根導(dǎo)體的材料不同時，系數(shù)q和截面模量會受到影響。結(jié)構(gòu)因素尺寸因素主導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)形式（如絞合、分裂等）和單根導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)形式不同時，系數(shù)q和截面模量也會受到影響。主導(dǎo)體的截面尺寸和單根導(dǎo)體的截面尺寸不同時，系數(shù)q和截面模量會發(fā)生變化。175.4.3導(dǎo)體允許應(yīng)力導(dǎo)體應(yīng)力計算是短路電流效應(yīng)分析中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。通過準(zhǔn)確計算導(dǎo)體在短路條件下的應(yīng)力，可以評估導(dǎo)體的機(jī)械強(qiáng)度是否滿足要求，防止因短路電流引起的導(dǎo)體損壞或事故。定義與重要性導(dǎo)體應(yīng)力的計算主要依據(jù)GB/T35698.1-2017《短路電流效應(yīng)計算第1部分：定義和計算方法》中的相關(guān)規(guī)定，同時參考IEC等相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)。計算依據(jù)5.1導(dǎo)體應(yīng)力計算基礎(chǔ)5.2導(dǎo)體應(yīng)力計算方法電磁力計算在短路條件下，導(dǎo)體受到的電磁力是產(chǎn)生應(yīng)力的主要原因。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和安培定律，可以計算出導(dǎo)體在短路電流作用下的電磁力分布。動態(tài)效應(yīng)考慮除了靜態(tài)電磁力外，還需考慮短路過程中導(dǎo)體的動態(tài)效應(yīng)，如導(dǎo)體的擺動、形變等，這些動態(tài)效應(yīng)會進(jìn)一步影響導(dǎo)體的應(yīng)力分布。組合應(yīng)力分析在實(shí)際應(yīng)用中，導(dǎo)體可能同時受到多種應(yīng)力的作用，如短路電流引起的電磁應(yīng)力、靜荷載、風(fēng)荷載、覆冰荷載等。因此，在進(jìn)行導(dǎo)體應(yīng)力計算時，需要綜合考慮各種應(yīng)力的組合效應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)定GB/T35698.1-2017中規(guī)定了導(dǎo)體在短路條件下的允許應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值，該值是根據(jù)導(dǎo)體的材料特性、結(jié)構(gòu)形式和使用條件等因素綜合確定的。5.3導(dǎo)體允許應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)安全裕度考慮為了確保導(dǎo)體的安全穩(wěn)定運(yùn)行，允許應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值通常設(shè)定得較為保守，留有一定的安全裕度。這意味著在實(shí)際應(yīng)用中，即使導(dǎo)體受到的應(yīng)力接近或達(dá)到允許應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值，也仍具有一定的安全儲備。校驗與評估在電力系統(tǒng)設(shè)計、運(yùn)行和維護(hù)過程中，需要定期對導(dǎo)體的應(yīng)力進(jìn)行校驗和評估，以確保其滿足允許應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值的要求。對于不滿足要求的導(dǎo)體，需要及時采取措施進(jìn)行加固或更換。185.5硬導(dǎo)體引起的結(jié)構(gòu)荷載硬導(dǎo)體布置原則硬導(dǎo)體在電力系統(tǒng)中的布置需遵循安全、經(jīng)濟(jì)、高效的原則，確保在正常運(yùn)行及短路故障情況下均能穩(wěn)定工作。布置時應(yīng)考慮導(dǎo)體的間距、支撐結(jié)構(gòu)、絕緣措施等因素，以減少短路電流對周圍結(jié)構(gòu)的影響。短路電流機(jī)械效應(yīng)短路電流通過硬導(dǎo)體時會產(chǎn)生巨大的電磁力，導(dǎo)致導(dǎo)體及支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生形變甚至破壞。因此，在計算硬導(dǎo)體引起的結(jié)構(gòu)荷載時，需充分考慮短路電流的機(jī)械效應(yīng)，包括導(dǎo)體間的電磁斥力、導(dǎo)體與支撐結(jié)構(gòu)間的相互作用力等。5.1硬導(dǎo)體布置與短路電流效應(yīng)短路電流計算方法依據(jù)GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)，短路電流的計算宜基于IEC60909標(biāo)準(zhǔn)，同時參考其他IEC標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充信息，以確定可能出現(xiàn)的最大短路電流。計算過程中需考慮系統(tǒng)的阻抗、電壓等級、故障類型等因素。荷載評估流程首先根據(jù)短路電流計算結(jié)果確定導(dǎo)體及支撐結(jié)構(gòu)所受的電磁力；然后結(jié)合導(dǎo)體的物理特性（如材質(zhì)、截面積、長度等）和支撐結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，評估結(jié)構(gòu)在短路電流作用下的穩(wěn)定性；最后根據(jù)評估結(jié)果提出相應(yīng)的加固或改進(jìn)措施。5.2短路電流計算與荷載評估5.3荷載組合與結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計要求針對短路電流引起的結(jié)構(gòu)荷載，結(jié)構(gòu)設(shè)計時需采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)措施，如增加支撐結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度，優(yōu)化導(dǎo)體的布置方式等。同時，還需考慮結(jié)構(gòu)的可維護(hù)性和經(jīng)濟(jì)性，確保設(shè)計方案的綜合效益。荷載組合原則硬導(dǎo)體引起的結(jié)構(gòu)荷載需與其他荷載（如靜荷載、風(fēng)荷載、雪荷載等）進(jìn)行組合分析。組合時應(yīng)遵循相關(guān)設(shè)計規(guī)范，確保結(jié)構(gòu)在各種荷載組合下的安全性。通過數(shù)值模擬、實(shí)驗驗證等手段對硬導(dǎo)體引起的結(jié)構(gòu)荷載進(jìn)行校驗。數(shù)值模擬可采用有限元分析等方法，模擬短路電流作用下導(dǎo)體及支撐結(jié)構(gòu)的受力情況；實(shí)驗驗證則可通過搭建縮比模型或在實(shí)際系統(tǒng)中進(jìn)行局部試驗來驗證計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。校驗方法校驗與驗證結(jié)果需符合相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。對于不滿足要求的設(shè)計方案，需及時進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，直至滿足所有安全、經(jīng)濟(jì)、高效的要求為止。驗證標(biāo)準(zhǔn)5.4校驗與驗證195.6對自動重合閘的考慮5.6對自動重合閘的考慮重合閘順序當(dāng)線路保護(hù)跳開兩個斷路器后，重合閘的順序應(yīng)合理設(shè)計。通常建議先合邊斷路器，待邊斷路器重合成功后，再合中斷路器。這種順序有助于減少重合于故障線路的風(fēng)險，并保護(hù)連接元件不受影響。重合閘方式選擇根據(jù)具體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行條件，選擇合適的重合閘方式。對于雙側(cè)電源線路，可采用檢定無壓和檢定同期重合閘或非同期重合閘。每種方式都有其適用場景和優(yōu)缺點(diǎn)，需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行權(quán)衡。同期合閘條件在雙側(cè)電源的線路上實(shí)現(xiàn)自動重合閘時，必須滿足同期合閘條件，即兩側(cè)電源間的電壓、頻率和相位需同步，以避免重合閘時產(chǎn)生巨大的沖擊電流，對系統(tǒng)造成損害。0302015.6對自動重合閘的考慮重合閘閉鎖功能當(dāng)斷路器處于不正常狀態(tài)（如故障、檢修等）時，自動重合閘裝置應(yīng)被閉鎖，以防止在不允許重合閘的情況下進(jìn)行重合操作。這有助于保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。重合閘與保護(hù)的配合自動重合閘裝置應(yīng)與保護(hù)裝置緊密配合，以便在故障切除后迅速恢復(fù)供電。同時，重合閘裝置應(yīng)能加速繼電器保護(hù)的動作，以便更好地與保護(hù)裝置配合，加速故障切除過程。重合閘次數(shù)與延時根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定重合閘的次數(shù)和延時。一次式重合閘適用于大多數(shù)情況，而多次式重合閘則適用于需要多次嘗試恢復(fù)供電的場景。延時設(shè)置應(yīng)合理，以確保在故障點(diǎn)充分去游離后再進(jìn)行重合操作，避免對系統(tǒng)造成二次沖擊。205.7特別計及導(dǎo)體振蕩時的計算導(dǎo)體振蕩是指在短路電流作用下，導(dǎo)體（如導(dǎo)線、母線等）因電磁力作用而產(chǎn)生的機(jī)械振動現(xiàn)象。這種振蕩不僅會影響導(dǎo)體的機(jī)械強(qiáng)度，還可能對周圍的電氣設(shè)備和建筑結(jié)構(gòu)造成損害。定義與影響在短路電流效應(yīng)計算中，特別計及導(dǎo)體振蕩時的計算對于確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。通過準(zhǔn)確計算導(dǎo)體振蕩的幅度和頻率，可以為導(dǎo)體的選型、布置及保護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù)。計算重要性5.1導(dǎo)體振蕩現(xiàn)象概述導(dǎo)體物理特性如導(dǎo)體的材質(zhì)、截面尺寸、長度及布置方式等，這些特性決定了導(dǎo)體對電磁力的響應(yīng)及振蕩行為。環(huán)境條件如風(fēng)速、溫度等環(huán)境因素也會對導(dǎo)體振蕩產(chǎn)生影響，需要在計算中予以考慮。短路電流參數(shù)包括短路電流的大小、波形及持續(xù)時間等，這些參數(shù)直接影響導(dǎo)體振蕩的強(qiáng)度和特性。5.2振蕩計算的關(guān)鍵參數(shù)理論分析法基于電磁場理論和力學(xué)原理，建立導(dǎo)體振蕩的數(shù)學(xué)模型，通過求解微分方程得到振蕩的解析解。這種方法計算精度高，但計算過程復(fù)雜。5.3振蕩計算方法數(shù)值模擬法利用有限元分析（FEA）等數(shù)值模擬技術(shù)，對導(dǎo)體在短路電流作用下的振蕩行為進(jìn)行仿真模擬。這種方法直觀性強(qiáng)，能夠考慮多種復(fù)雜因素，但計算量大且對計算機(jī)性能要求較高。經(jīng)驗公式法根據(jù)大量實(shí)驗數(shù)據(jù)和工程經(jīng)驗總結(jié)出的經(jīng)驗公式，可以快速估算導(dǎo)體振蕩的幅度和頻率。這種方法計算簡便，但精度相對較低，適用于初步設(shè)計階段或快速評估。5.4振蕩抑制措施優(yōu)化導(dǎo)體布置通過合理布置導(dǎo)體的位置和方向，減小電磁力的相互作用，從而降低振蕩幅度。增加阻尼裝置在導(dǎo)體上安裝阻尼器或減震器等裝置，消耗振蕩能量，抑制振蕩行為。提高導(dǎo)體強(qiáng)度選用高強(qiáng)度材料或增加導(dǎo)體截面尺寸，提高導(dǎo)體的機(jī)械強(qiáng)度，以抵抗振蕩產(chǎn)生的應(yīng)力。加強(qiáng)監(jiān)測與維護(hù)定期對導(dǎo)體進(jìn)行監(jiān)測和檢查，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的振蕩問題，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。215.7.1概述5.1概述布置原則硬導(dǎo)體的布置應(yīng)遵循安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則，確保導(dǎo)體在正常運(yùn)行和短路情況下均能保持穩(wěn)定的電氣和機(jī)械性能。影響因素硬導(dǎo)體的布置受到多種因素的影響，包括導(dǎo)體的材質(zhì)、截面、長度、支撐方式以及周圍環(huán)境的電磁場分布等。硬導(dǎo)體布置的重要性硬導(dǎo)體在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著傳輸電能的重要任務(wù)，其布置方式直接影響系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。合理的硬導(dǎo)體布置能夠減少短路電流對導(dǎo)體的機(jī)械應(yīng)力，提高系統(tǒng)的可靠性。0302015.2電磁力計算計算方法電磁力的計算通常采用麥克斯韋方程組或畢奧-薩伐爾定律等電磁學(xué)基本原理，結(jié)合導(dǎo)體的具體參數(shù)和布置方式，通過數(shù)值計算或仿真分析得出。計算內(nèi)容電磁力計算包括導(dǎo)體在短路電流作用下的受力大小、方向以及分布情況等，為導(dǎo)體的支撐設(shè)計和保護(hù)措施提供依據(jù)。影響因素電磁力的大小與短路電流的強(qiáng)度、導(dǎo)體的幾何形狀和布置方式密切相關(guān)。在計算過程中，需要充分考慮這些因素對電磁力的影響。短路電流通過導(dǎo)體時會產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致導(dǎo)體溫度升高。過高的溫度可能損壞導(dǎo)體的絕緣層，甚至引發(fā)火災(zāi)等安全事故。因此，在硬導(dǎo)體布置中需要考慮導(dǎo)體的散熱問題。熱效應(yīng)5.3短路效應(yīng)分析短路電流產(chǎn)生的電磁力會對導(dǎo)體產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，可能導(dǎo)致導(dǎo)體變形、斷裂或支撐結(jié)構(gòu)損壞。在布置硬導(dǎo)體時，需要合理設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)，確保導(dǎo)體在短路情況下能夠保持穩(wěn)定。機(jī)械效應(yīng)短路電流的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)往往同時存在并相互影響。在硬導(dǎo)體布置中，需要綜合考慮這兩種效應(yīng)的影響，采取綜合措施確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。綜合效應(yīng)225.7.2相應(yīng)的自振頻率的計算自振頻率指系統(tǒng)在沒有外部激勵的情況下，由于初始擾動而產(chǎn)生的自由振動的頻率。電力系統(tǒng)中的自振頻率指電力系統(tǒng)中由于短路故障引起的自由振蕩的頻率。自振頻率的定義解析法通過建立電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)學(xué)方法求解系統(tǒng)的自振頻率。優(yōu)點(diǎn)計算精度高，能夠反映系統(tǒng)的動態(tài)特性。缺點(diǎn)計算過程復(fù)雜，需要較高的數(shù)學(xué)水平。圖解法通過繪制電力系統(tǒng)的頻率響應(yīng)曲線，找出曲線的峰值對應(yīng)的頻率即為自振頻率。優(yōu)點(diǎn)計算過程簡單，易于理解。缺點(diǎn)計算精度受曲線繪制精度和峰值識別精度的影響。自振頻率的計算方法010203040506系統(tǒng)參數(shù)：電力系統(tǒng)的參數(shù)，如發(fā)電機(jī)、變壓器、線路等的參數(shù)，對自振頻率有重要影響。例如，三相短路和兩相短路對自振頻率的影響不同。參數(shù)變化可能導(dǎo)致自振頻率的變化。故障類型：不同類型的短路故障對自振頻率的影響不同。自振頻率的影響因素01020304通過分析自振頻率的變化，可以評估系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為系統(tǒng)的優(yōu)化和改造提供依據(jù)。系統(tǒng)穩(wěn)定性分析：自振頻率是電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一。自振頻率的變化可以作為故障診斷的重要依據(jù)。故障診斷：通過監(jiān)測電力系統(tǒng)的自振頻率，可以判斷系統(tǒng)是否存在故障以及故障的類型和位置。自振頻率的應(yīng)用235.7.3系數(shù)VF,Vσm,Vσs,Vrm和VrsVF是指與頻率有關(guān)的系數(shù)，用于計算短路電流中的頻率分量。定義VF的值通常通過實(shí)驗或計算得到，具體方法可參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或文獻(xiàn)。計算方法VF的值受系統(tǒng)頻率、短路類型、系統(tǒng)阻抗等因素的影響。影響因素VF（頻率系數(shù)）010203Vσm是指短路電流產(chǎn)生的最大應(yīng)力與額定應(yīng)力之比，用于評估設(shè)備的熱穩(wěn)定性能。定義Vσm的值可通過短路電流計算得到，具體方法可參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或文獻(xiàn)。計算方法Vσm的值受短路電流大小、持續(xù)時間、設(shè)備材料等因素的影響。影響因素Vσm（最大應(yīng)力系數(shù)）定義Vσs的值可通過短路電流計算得到，具體方法可參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或文獻(xiàn)。計算方法影響因素Vσs的值受短路電流大小、持續(xù)時間、設(shè)備材料等因素的影響。Vσs是指短路電流產(chǎn)生的短時應(yīng)力與額定應(yīng)力之比，用于評估設(shè)備的短時過載能力。Vσs（短時應(yīng)力系數(shù)）Vrm是指設(shè)備在額定條件下能承受的最大熱穩(wěn)定電流與短路電流之比，用于評估設(shè)備的熱穩(wěn)定性能。定義Vrm（熱穩(wěn)定電流系數(shù)）Vrm的值可通過設(shè)備額定參數(shù)和短路電流計算得到，具體方法可參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或文獻(xiàn)。計算方法Vrm的值受設(shè)備材料、結(jié)構(gòu)、散熱條件等因素的影響。影響因素Vrs是指設(shè)備在額定條件下能承受的最大動穩(wěn)定電流與短路電流之比，用于評估設(shè)備的動穩(wěn)定性能。定義Vrs的值可通過設(shè)備額定參數(shù)和短路電流計算得到，具體方法可參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或文獻(xiàn)。計算方法Vrs的值受設(shè)備材料、結(jié)構(gòu)、受力情況等因素的影響。影響因素Vrs（動穩(wěn)定電流系數(shù)）246軟導(dǎo)線布置概述軟導(dǎo)線布置在電力系統(tǒng)中具有靈活性高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，但其在短路電流作用下的響應(yīng)也更為復(fù)雜。本部分詳細(xì)闡述了軟導(dǎo)線在短路條件下的布置原則、計算方法及注意事項。布置原則軟導(dǎo)線的布置需考慮短路電流的機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)，確保導(dǎo)線在短路過程中能夠保持足夠的機(jī)械強(qiáng)度，避免因過熱而損壞。同時，還需考慮導(dǎo)線的電氣性能，確保其在正常及短路條件下均能可靠運(yùn)行。6軟導(dǎo)線布置計算方法針對軟導(dǎo)線在短路電流作用下的應(yīng)力變化，可采用有限元分析、動態(tài)模擬等方法進(jìn)行計算。這些方法能夠準(zhǔn)確模擬導(dǎo)線在短路過程中的受力情況，為導(dǎo)線布置提供科學(xué)依據(jù)。此外，還需考慮導(dǎo)線材料的熱膨脹系數(shù)、彈性模量等物理參數(shù)對計算結(jié)果的影響。注意事項在軟導(dǎo)線布置過程中，需特別注意導(dǎo)線的跨距、弧垂、張力等因素對短路電流效應(yīng)的影響。同時，還需考慮導(dǎo)線與其他設(shè)備、建筑物的安全距離，確保在短路情況下不會引發(fā)次生災(zāi)害。此外，對于特殊環(huán)境下的軟導(dǎo)線布置，如高溫、高濕、強(qiáng)風(fēng)等區(qū)域，還需采取額外的防護(hù)措施以提高導(dǎo)線的可靠性和安全性。6軟導(dǎo)線布置256.1概述適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于交流系統(tǒng)中短路電流的機(jī)械效應(yīng)及熱效應(yīng)計算，特別關(guān)注于作用于裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)。對于電纜及絕緣導(dǎo)體的計算，可參照IEC60949和IEC60986；而對于電廠和變電站的直流輔助設(shè)備，其電磁效應(yīng)及熱效應(yīng)計算可參見IEC61660-2。計算基礎(chǔ)短路電流的計算應(yīng)基于IEC60909進(jìn)行，同時可參考其他IEC標(biāo)準(zhǔn)以獲取補(bǔ)充信息，如可能引起機(jī)械應(yīng)力減少的隱蔽計算電路細(xì)節(jié)或限流設(shè)備的詳細(xì)資料。短路持續(xù)時間的考慮應(yīng)與保護(hù)理念相關(guān)聯(lián)。6.1概述標(biāo)準(zhǔn)化程序本標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，根據(jù)實(shí)際需求對標(biāo)準(zhǔn)化程序進(jìn)行了調(diào)整，并包含了預(yù)留安全裕度的簡化措施。計算可采用試驗方法、更詳細(xì)的計算方法或二者的結(jié)合，以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。荷載組合在計算短路電流引起的應(yīng)力時，還需考慮其他可能存在的應(yīng)力源，如靜荷載、風(fēng)、覆冰、操作力或地震等。這些荷載與短路電流引起的荷載的組合問題應(yīng)通過協(xié)議解決，或參考其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如安裝標(biāo)準(zhǔn)）進(jìn)行處理。對于軟導(dǎo)體的布置，還需特別考慮靜荷載效應(yīng)。6.1概述266.2對水平主導(dǎo)線的影響弧垂動態(tài)變化及導(dǎo)線形變：短路時，導(dǎo)體因受熱膨脹和電磁力作用，弧垂會發(fā)生動態(tài)變化，同時導(dǎo)線本身也可能產(chǎn)生形變。這些變化需通過精確的計算模型進(jìn)行預(yù)測。跨中無引接線時的短路效應(yīng)：擺動引起的張力計算：在跨中無引接線的水平主導(dǎo)線上，短路電流會導(dǎo)致導(dǎo)體擺動，從而產(chǎn)生額外的張力。這種張力的計算需考慮導(dǎo)體的物理特性、跨距及短路電流的強(qiáng)度。6.2對水平主導(dǎo)線的影響0102036.2對水平主導(dǎo)線的影響010203跨中有引接線時的短路效應(yīng)：導(dǎo)體擺動產(chǎn)生的張力：跨中存在引接線的水平主導(dǎo)線在短路時，不僅導(dǎo)體本身會擺動，引接線也可能對擺動產(chǎn)生影響，從而增加導(dǎo)體的張力。這種張力的計算需綜合考慮導(dǎo)體與引接線的相互作用。短路后導(dǎo)體回落引起的張力：短路結(jié)束后，導(dǎo)體因失去電磁力作用而回落，這一過程中可能產(chǎn)生較大的墜落力。這種墜落力對導(dǎo)體的固定裝置和支撐結(jié)構(gòu)提出了更高的要求?？缇嗨轿灰坪妥钚】諝鈨艟啵嚎缇嗨轿灰朴嬎悖憾搪窌r，導(dǎo)體因電磁力作用可能產(chǎn)生水平位移，這種位移需通過計算確定，以確保導(dǎo)體之間及導(dǎo)體與周圍結(jié)構(gòu)之間的安全距離。最小空氣凈距的確定：在短路電流效應(yīng)的計算中，需確保導(dǎo)體之間的最小空氣凈距滿足安全要求，以防止因?qū)w間距離過近而引發(fā)放電或短路事故。這一距離的確定需綜合考慮導(dǎo)體的物理特性、環(huán)境條件及短路電流的強(qiáng)度等因素。6.2對水平主導(dǎo)線的影響276.2.1概述本部分標(biāo)準(zhǔn)適用于交流系統(tǒng)中短路電流的機(jī)械效應(yīng)及熱效應(yīng)計算，特別是作用于裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)。對于電纜及絕緣導(dǎo)體的計算，可參見IEC60949和IEC60986；而對于作用于電廠和變電站的直流輔助設(shè)備的電磁效應(yīng)及熱效應(yīng)計算，可參見IEC61660-2。適用范圍短路電流的計算應(yīng)基于IEC60909進(jìn)行，同時可參考其他IEC標(biāo)準(zhǔn)以獲取補(bǔ)充信息，如可能引起機(jī)械應(yīng)力減少的隱蔽計算電路的細(xì)節(jié)或限流設(shè)備的詳細(xì)資料。短路持續(xù)時間的考慮應(yīng)與保護(hù)理念相結(jié)合。計算基礎(chǔ)6.2.1概述計算簡化與預(yù)留安全裕度標(biāo)準(zhǔn)化程序根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行了調(diào)整，并包含了預(yù)留安全裕度的簡化。計算可采用試驗方法、更詳細(xì)的計算方法或二者結(jié)合的方法，以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。荷載組合考慮在計算短路電流引起的應(yīng)力時，還需考慮其他可能存在的應(yīng)力因素，如靜荷載、風(fēng)、覆冰、操作力或地震等。這些荷載與短路電流引起的荷載的組合問題應(yīng)通過協(xié)議解決或由其他標(biāo)準(zhǔn)（如安裝標(biāo)準(zhǔn)）給出指導(dǎo)。對于軟導(dǎo)體的布置，還需特別考慮靜荷載效應(yīng)。6.2.1概述286.2.2特性尺寸和參數(shù)6.2.2特性尺寸和參數(shù)導(dǎo)線跨距導(dǎo)線跨距是指相鄰兩個支撐點(diǎn)之間的距離，是計算短路電流效應(yīng)時的重要參數(shù)之一?？缇嗟拇笮≈苯佑绊憣?dǎo)線在短路過程中的動態(tài)響應(yīng)，包括擺動幅度、張力變化等。導(dǎo)線直徑與截面積導(dǎo)線直徑和截面積決定了導(dǎo)線的物理特性和電氣性能。在短路電流效應(yīng)計算中，導(dǎo)線直徑和截面積用于估算導(dǎo)線的電阻、電感以及短路時產(chǎn)生的熱量和機(jī)械應(yīng)力。導(dǎo)線材料特性不同材料的導(dǎo)線具有不同的導(dǎo)電性、熱膨脹系數(shù)和機(jī)械強(qiáng)度。這些特性參數(shù)在短路電流效應(yīng)計算中起著關(guān)鍵作用，影響著短路過程中導(dǎo)線的溫度分布、形變以及最終的安全性能。支撐結(jié)構(gòu)類型與強(qiáng)度支撐結(jié)構(gòu)的類型和強(qiáng)度決定了其對導(dǎo)線在短路過程中的約束能力。不同類型的支撐結(jié)構(gòu)（如懸垂線夾、耐張線夾等）對導(dǎo)線的支撐方式和效果不同，進(jìn)而影響短路電流效應(yīng)的計算結(jié)果。同時，支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度也是確保導(dǎo)線在短路過程中不發(fā)生斷裂或嚴(yán)重形變的關(guān)鍵因素之一。6.2.2特性尺寸和參數(shù)“296.2.3跨中無引接線,短路時由于擺動引起的張力Ft,d(短路張力)定義跨中無引接線時，短路時由于擺動引起的張力稱為短路張力Ft,d。計算方法定義和計算方法根據(jù)GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)，采用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型和計算方法，結(jié)合具體工程參數(shù)，計算短路張力Ft,d的數(shù)值。0102導(dǎo)線的材料特性對短路張力的影響顯著，不同材料的導(dǎo)線在短路時產(chǎn)生的張力不同。導(dǎo)線材料導(dǎo)線截面的大小也會影響短路張力的數(shù)值，截面越大，短路時產(chǎn)生的張力也越大。導(dǎo)線截面跨距和高度是影響短路張力的關(guān)鍵因素，跨距越大、高度越高，短路時產(chǎn)生的張力也越大?？缇嗪透叨扔绊懸蛩?10203電力系統(tǒng)設(shè)計在電力系統(tǒng)設(shè)計中，需要考慮短路張力的影響，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。實(shí)際應(yīng)用輸電線路維護(hù)對于已經(jīng)投入運(yùn)行的輸電線路，需要定期檢查和維護(hù)，以確保線路的穩(wěn)定性和安全性，避免因短路張力過大而引發(fā)故障。故障分析在輸電線路發(fā)生故障時，需要對短路張力進(jìn)行分析和計算，以確定故障的原因和位置，為后續(xù)的故障處理提供依據(jù)。306.2.4導(dǎo)線拉伸引起的弧垂動態(tài)變化及導(dǎo)線形變弧垂動態(tài)變化原理在短路電流作用下，導(dǎo)線受到巨大的電磁力作用，導(dǎo)致導(dǎo)線瞬間拉伸。這種拉伸不僅改變了導(dǎo)線的原始形態(tài)，還引起了弧垂的動態(tài)變化?；〈故侵笇?dǎo)線在自重作用下，最低點(diǎn)與兩端懸掛點(diǎn)連線的垂直距離。短路時，導(dǎo)線拉伸使得弧垂減小，導(dǎo)線趨于緊繃狀態(tài)。導(dǎo)線形變分析導(dǎo)線在短路電流引起的巨大電磁力作用下，除了發(fā)生彈性形變外，還可能產(chǎn)生塑性形變。彈性形變在電磁力消失后能夠恢復(fù)，而塑性形變則永久改變了導(dǎo)線的形狀和尺寸。這種形變對導(dǎo)線的電氣性能和機(jī)械性能均產(chǎn)生影響，需在設(shè)計時充分考慮。6.2.4導(dǎo)線拉伸引起的弧垂動態(tài)變化及導(dǎo)線形變影響因素導(dǎo)線拉伸引起的弧垂動態(tài)變化及導(dǎo)線形變受多種因素影響，包括短路電流的大小、導(dǎo)線的材質(zhì)和截面尺寸、懸掛點(diǎn)的間距以及導(dǎo)線的初始張緊程度等。其中，短路電流的大小是決定性因素，它直接決定了導(dǎo)線受到的電磁力大小。計算與評估方法為了準(zhǔn)確計算和評估導(dǎo)線拉伸引起的弧垂動態(tài)變化及導(dǎo)線形變，需要采用專業(yè)的計算方法和軟件工具。這些方法通常基于導(dǎo)線的物理特性和力學(xué)原理，結(jié)合短路電流的計算結(jié)果，對導(dǎo)線在短路過程中的受力情況進(jìn)行模擬和分析。通過計算，可以得到導(dǎo)線在不同時刻的弧垂值和形變情況，為電力系統(tǒng)的設(shè)計和運(yùn)行提供重要參考。6.2.4導(dǎo)線拉伸引起的弧垂動態(tài)變化及導(dǎo)線形變316.2.5跨中有引接線,短路時導(dǎo)體擺動產(chǎn)生的張力Ft,d(短路張力)定義跨中有引接線時，短路電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生的電磁力導(dǎo)致導(dǎo)體擺動，進(jìn)而產(chǎn)生的張力稱為短路張力Ft,d。計算方法根據(jù)導(dǎo)體材料、截面形狀、跨距、引接線長度等參數(shù)，采用適當(dāng)?shù)牧W(xué)模型和計算方法，計算短路時導(dǎo)體擺動產(chǎn)生的張力。定義和計算方法跨距和引接線長度跨距和引接線長度對短路張力的影響也較大，跨距越大、引接線越長，短路時導(dǎo)體擺動產(chǎn)生的張力越大。導(dǎo)體材料不同材料的導(dǎo)體在短路時產(chǎn)生的電磁力和擺動幅度不同，因此短路張力也不同。截面形狀導(dǎo)體的截面形狀對短路張力的影響顯著，不同形狀的導(dǎo)體在短路時產(chǎn)生的電磁力和擺動幅度不同。影響因素電力系統(tǒng)設(shè)計在電力系統(tǒng)設(shè)計中，需要考慮跨中有引接線時短路電流對導(dǎo)體的影響，合理計算短路張力，確保導(dǎo)體的安全穩(wěn)定運(yùn)行。故障分析實(shí)際應(yīng)用在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，需要對短路電流進(jìn)行分析，計算短路張力，為故障排查和修復(fù)提供依據(jù)。0102326.2.6短路后導(dǎo)體回落引起的張力(墜落力)定義與概述短路后導(dǎo)體回落引起的張力，即墜落力，是指在短路事件結(jié)束后，由于導(dǎo)體在短路過程中受到電磁力作用而發(fā)生形變或位移，當(dāng)短路電流消失后，導(dǎo)體在自身重力及可能存在的彈性恢復(fù)力作用下回落到原始位置或新平衡位置時所產(chǎn)生的張力。這種張力可能對電力系統(tǒng)的設(shè)備和結(jié)構(gòu)造成進(jìn)一步的機(jī)械應(yīng)力影響。6.2.6短路后導(dǎo)體回落引起的張力(墜落力)影響因素：短路電流的大小和持續(xù)時間：短路電流越大、持續(xù)時間越長，導(dǎo)體受到的電磁力作用就越強(qiáng)，從而可能導(dǎo)致更顯著的形變和位移，進(jìn)而在回落過程中產(chǎn)生更大的墜落力。導(dǎo)體的物理特性：包括導(dǎo)體的材質(zhì)、截面形狀、長度、重量以及彈性模量等，這些特性會影響導(dǎo)體在短路過程中的形變能力和回落后的恢復(fù)能力。6.2.6短路后導(dǎo)體回落引起的張力(墜落力)支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度決定了其對導(dǎo)體形變的抵抗能力和對墜落力的承受能力。6.2.6短路后導(dǎo)體回落引起的張力(墜落力)6.2.6短路后導(dǎo)體回落引起的張力(墜落力)010203計算方法：基于動力學(xué)原理的計算方法：通過分析導(dǎo)體在短路過程中的受力情況和形變過程，建立導(dǎo)體的動力學(xué)模型，進(jìn)而計算導(dǎo)體回落過程中產(chǎn)生的墜落力。這種方法需要詳細(xì)的導(dǎo)體和支撐結(jié)構(gòu)參數(shù)以及準(zhǔn)確的短路電流數(shù)據(jù)。經(jīng)驗公式法：根據(jù)大量的實(shí)驗數(shù)據(jù)和工程實(shí)踐經(jīng)驗，總結(jié)出計算墜落力的經(jīng)驗公式。這種方法相對簡單快捷，但可能存在一定的誤差范圍。防護(hù)措施：定期對電力系統(tǒng)進(jìn)行巡檢和維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)并處理可能存在的安全隱患和故障問題，以確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在導(dǎo)體與支撐結(jié)構(gòu)之間設(shè)置緩沖裝置或減震裝置，以減小導(dǎo)體回落過程中對支撐結(jié)構(gòu)的沖擊力和墜落力。加強(qiáng)支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度設(shè)計，以提高其對導(dǎo)體形變的抵抗能力和對墜落力的承受能力。6.2.6短路后導(dǎo)體回落引起的張力(墜落力)01020304336.2.7跨距水平位移bh和最小空氣凈距amin定義跨距水平位移bh是指在特定條件下，導(dǎo)體在水平方向上的位移量?？缇嗨轿灰芺h影響因素跨距水平位移bh的大小受到多種因素的影響，包括導(dǎo)體的材料、截面積、溫度等。計算方法跨距水平位移bh的計算方法通?；陔姶艌隼碚摵土W(xué)原理，結(jié)合具體工程條件進(jìn)行求解。最小空氣凈距amin是指在不同電位導(dǎo)體之間或?qū)w與接地體之間的最短空氣距離。最小空氣凈距amin是確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要參數(shù)，過小的空氣凈距可能導(dǎo)致短路、放電等危險情況。最小空氣凈距amin的大小受到多種因素的影響，包括電壓等級、氣候條件、污穢程度等。最小空氣凈距amin的確定方法通?；陔娏ο到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體工程條件進(jìn)行確定。最小空氣凈距amin定義作用影響因素確定方法346.3對垂直主導(dǎo)線的影響(引接線)6.3對垂直主導(dǎo)線的影響(引接線)電磁力計算：在垂直主導(dǎo)線系統(tǒng)中，短路電流產(chǎn)生的電磁力對導(dǎo)線的穩(wěn)定性具有顯著影響。需詳細(xì)計算這些電磁力，包括其在導(dǎo)線上的分布、大小及方向，以評估其對導(dǎo)線結(jié)構(gòu)完整性的影響。引接線的作用與影響：引接線在垂直主導(dǎo)線系統(tǒng)中起到連接和支撐作用。短路時，引接線可能承受額外的電磁力和熱應(yīng)力，需評估其對引接線材料、尺寸及連接方式的要求，確保其在短路條件下的可靠性。導(dǎo)線動態(tài)響應(yīng)分析：分析短路電流作用下，垂直主導(dǎo)線及引接線的動態(tài)響應(yīng)，包括導(dǎo)線的振動、形變及可能的斷裂風(fēng)險。通過數(shù)值模擬或?qū)嶒烌炞C，評估導(dǎo)線系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。保護(hù)措施與改進(jìn)建議：基于上述分析，提出針對垂直主導(dǎo)線系統(tǒng)的保護(hù)措施和改進(jìn)建議，如增強(qiáng)引接線的強(qiáng)度、優(yōu)化導(dǎo)線布置、采用限流裝置等，以提高系統(tǒng)在短路條件下的安全性和可靠性。356.4對導(dǎo)線束的影響電磁力分布與計算導(dǎo)線束在短路電流作用下，各導(dǎo)線間會產(chǎn)生復(fù)雜的電磁力分布。這些電磁力的大小和方向取決于導(dǎo)線束的幾何形狀、導(dǎo)線間距、電流大小及方向等因素。根據(jù)GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)，電磁力的計算需考慮導(dǎo)線束的具體布置情況，采用適當(dāng)?shù)墓胶头椒ㄟM(jìn)行精確計算。導(dǎo)線束形變與應(yīng)力短路電流引起的電磁力會導(dǎo)致導(dǎo)線束發(fā)生形變，如彎曲、扭曲等，進(jìn)而在導(dǎo)線束內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。這些應(yīng)力可能會對導(dǎo)線束的結(jié)構(gòu)完整性造成影響，甚至導(dǎo)致導(dǎo)線束損壞。因此，在設(shè)計中需充分考慮導(dǎo)線束的強(qiáng)度和剛度，確保其在短路電流作用下能夠保持穩(wěn)定。6.4對導(dǎo)線束的影響絕緣與防護(hù)導(dǎo)線束在短路電流作用下還可能產(chǎn)生高溫，對絕緣材料造成損害。因此，需選擇耐高溫的絕緣材料，并采取有效的防護(hù)措施，如增加絕緣層厚度、設(shè)置散熱通道等，以降低絕緣材料受損的風(fēng)險。安全評估與措施針對導(dǎo)線束在短路電流作用下的影響，需進(jìn)行全面的安全評估。評估內(nèi)容包括導(dǎo)線束的電磁力分布、形變與應(yīng)力情況、絕緣與防護(hù)效果等。根據(jù)評估結(jié)果，制定相應(yīng)的安全措施，如加強(qiáng)導(dǎo)線束的支撐與固定、優(yōu)化絕緣與防護(hù)設(shè)計等，以確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。6.4對導(dǎo)線束的影響“366.4.1特性尺寸和參數(shù)6.4.1特性尺寸和參數(shù)導(dǎo)體橫截面積在短路電流效應(yīng)計算中，導(dǎo)體的橫截面積是一個關(guān)鍵參數(shù)。它直接影響導(dǎo)體的載流能力和熱穩(wěn)定性。根據(jù)GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)體橫截面積的計算需考慮導(dǎo)體材料、允許溫升及短路電流大小等因素。導(dǎo)體長度與跨距導(dǎo)體的長度和跨距對于短路電流引起的機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)均有顯著影響。長導(dǎo)體在短路時可能產(chǎn)生更大的機(jī)械應(yīng)力，而跨距則決定了導(dǎo)體在短路過程中的擺動幅度和動態(tài)響應(yīng)。導(dǎo)體布置與間距導(dǎo)體的布置方式和間距對于短路電流效應(yīng)的計算至關(guān)重要。合理的布置可以減少導(dǎo)體間的電磁相互作用，降低短路時的機(jī)械應(yīng)力和熱效應(yīng)。同時，導(dǎo)體間距還需滿足安全凈距要求，以防止短路時發(fā)生電弧放電等危險情況。材料特性參數(shù)不同材料的導(dǎo)體具有不同的電導(dǎo)率、比熱容和密度等特性參數(shù)。這些參數(shù)在短路電流效應(yīng)計算中起著重要作用，它們決定了導(dǎo)體在短路過程中的熱響應(yīng)和機(jī)械性能變化。因此，在計算過程中需準(zhǔn)確獲取并應(yīng)用這些材料特性參數(shù)。6.4.1特性尺寸和參數(shù)“376.4.2子導(dǎo)線接觸時的張力Fpi,d定義子導(dǎo)線接觸時的張力Fpi,d是指在特定條件下，當(dāng)子導(dǎo)線相互接觸時，所產(chǎn)生的張力。計算方法定義和計算方法根據(jù)GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)pi,d的計算需考慮多種因素，包括子導(dǎo)線的材料、截面積、溫度等。具體計算公式可參考標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)章節(jié)。0102溫度溫度對子導(dǎo)線接觸時的張力也有一定影響。一般來說，隨著溫度的升高，子導(dǎo)線的張力會相應(yīng)減小。子導(dǎo)線材料不同材料的子導(dǎo)線在接觸時產(chǎn)生的張力不同，因此需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的子導(dǎo)線材料。子導(dǎo)線截面積子導(dǎo)線的截面積越大，接觸時產(chǎn)生的張力也越大。因此，在設(shè)計電力系統(tǒng)時，需要充分考慮子導(dǎo)線的截面積對張力的影響。影響因素VS在電力系統(tǒng)設(shè)計中，需要充分考慮子導(dǎo)線接觸時的張力對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。通過合理設(shè)計子導(dǎo)線的截面積、材料和溫度等參數(shù)，可以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。短路電流計算在短路電流計算中，子導(dǎo)線接觸時的張力是一個重要的參數(shù)。通過準(zhǔn)確計算子導(dǎo)線的張力，可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測短路電流的大小和分布，為電力系統(tǒng)的安全保護(hù)提供有力支持。電力系統(tǒng)設(shè)計實(shí)際應(yīng)用386.4.3子導(dǎo)線不接觸時的張力Fpi,d定義子導(dǎo)線不接觸時的張力Fpi,d是指在特定條件下，子導(dǎo)線之間不接觸時，單位長度導(dǎo)線所受的張力。計算方法根據(jù)GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)pi,d的計算需考慮導(dǎo)線材料、截面、溫度、風(fēng)速、風(fēng)向等多種因素，并采用相應(yīng)的計算公式進(jìn)行計算。定義和計算方法導(dǎo)線材料環(huán)境溫度導(dǎo)線截面風(fēng)速和風(fēng)向不同材料的導(dǎo)線具有不同的力學(xué)性能和熱學(xué)性能，對Fpi,d的計算結(jié)果產(chǎn)生影響。環(huán)境溫度的變化會影響導(dǎo)線的熱膨脹系數(shù)和電阻率，從而影響Fpi,d的計算結(jié)果。導(dǎo)線截面的大小直接影響導(dǎo)線的力學(xué)性能和電流密度，進(jìn)而影響Fpi,d的計算結(jié)果。風(fēng)速和風(fēng)向的變化會影響導(dǎo)線的空氣阻力和風(fēng)壓，進(jìn)而影響Fpi,d的計算結(jié)果。影響因素輸電線路設(shè)計在輸電線路設(shè)計中，F(xiàn)pi,d是確定導(dǎo)線張力和弧垂的重要參數(shù)，對保證線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。實(shí)際應(yīng)用短路電流計算在短路電流計算中，F(xiàn)pi,d是計算導(dǎo)線受力和變形的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對準(zhǔn)確評估短路電流效應(yīng)具有重要作用。設(shè)備選型在電力設(shè)備的選型中，F(xiàn)pi,d是確定設(shè)備承受張力和壓力能力的重要依據(jù)，對保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行具有重要作用。396.5軟導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)荷載軟導(dǎo)線的定義與應(yīng)用軟導(dǎo)線，作為發(fā)電廠和變電所各級電壓配電裝置中的重要組成部分，主要用于連接發(fā)電機(jī)、變壓器及各種電器設(shè)備。其結(jié)構(gòu)靈活，便于安裝與調(diào)整，特別適用于復(fù)雜多變的電氣布局環(huán)境。荷載計算原則軟導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)荷載計算需綜合考慮多種因素，包括靜荷載（如導(dǎo)線自重）、動荷載（如風(fēng)荷載、覆冰荷載）、短路電流引起的電磁力等。計算過程中需遵循相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范，確保導(dǎo)線在各種工況下的安全穩(wěn)定運(yùn)行。6.5軟導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)荷載短路電流效應(yīng)分析在短路情況下，軟導(dǎo)線會受到巨大的電磁力作用，導(dǎo)致導(dǎo)線形變、張力增加甚至斷裂。因此，需根據(jù)GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)中的定義和計算方法，對短路電流效應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)分析，計算短路電流對軟導(dǎo)線產(chǎn)生的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，為導(dǎo)線設(shè)計、選型及保護(hù)措施提供依據(jù)。結(jié)構(gòu)加固措施針對軟導(dǎo)線在短路電流作用下的潛在風(fēng)險，需采取一系列結(jié)構(gòu)加固措施。如增加導(dǎo)線截面、采用高強(qiáng)度材料、設(shè)置合理的支撐結(jié)構(gòu)等，以提高導(dǎo)線的承載能力和抗短路能力。同時，還需加強(qiáng)導(dǎo)線的日常巡檢和維護(hù)工作，及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全隱患。6.5軟導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)荷載406.5.1柱式絕緣子、支座及連接件的設(shè)計荷載6.5.1柱式絕緣子、支座及連接件的設(shè)計荷載短路電流機(jī)械效應(yīng)在短路情況下，導(dǎo)體中流過的巨大電流會產(chǎn)生強(qiáng)烈的電磁力，這些力可能作用于絕緣子、支座及連接件上，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞。設(shè)計荷載計算需充分考慮這些機(jī)械應(yīng)力，確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求。短路電流熱效應(yīng)短路電流還會產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致導(dǎo)體及周圍材料溫度升高。對于絕緣子而言，高溫可能引發(fā)材料性能下降甚至失效。因此，設(shè)計荷載計算還需考慮熱效應(yīng)對絕緣子性能的影響。設(shè)計荷載計算原則設(shè)計荷載的計算應(yīng)基于GB/T35698.1-2017標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的短路電流效應(yīng)計算方法。這些計算考慮了短路電流的機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)，確保絕緣子、支座及連接件在極端工況下的安全性能。030201綜合因素考慮除了短路電流的機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)外，設(shè)計荷載計算還需考慮其他因素，如靜荷載、風(fēng)荷載、覆冰荷載等。這些荷載與短路電流引起的荷載共同作用，對絕緣子、支座及連接件的性能產(chǎn)生影響。因此，在計算設(shè)計荷載時，需綜合考慮各種因素，確保結(jié)構(gòu)安全可靠。安全裕度為確保絕緣子、支座及連接件在實(shí)際運(yùn)行中的安全性，設(shè)計荷載計算中通常會引入一定的安全裕度。這意味著計算出的設(shè)計荷載會略高于實(shí)際可能承受的最大荷載，以確保結(jié)構(gòu)在極端工況下仍能保持穩(wěn)定運(yùn)行。6.5.1柱式絕緣子、支座及連接件的設(shè)計荷載416.5.2具有絕緣子串傳導(dǎo)張力的結(jié)構(gòu)、絕緣子和連接件的設(shè)計荷載設(shè)計荷載考慮因素設(shè)計荷載需充分考慮短路電流產(chǎn)生的巨大機(jī)械應(yīng)力，包括導(dǎo)體因電磁力作用而產(chǎn)生的擺動、拉伸及形變等，這些效應(yīng)直接影響絕緣子串、絕緣子及連接件的安全性能。短路電流的機(jī)械效應(yīng)在短路情況下，絕緣子串不僅承受導(dǎo)體的自重和外界環(huán)境因素（如風(fēng)載、覆冰等）引起的張力，還需額外考慮短路電流通過時產(chǎn)生的動態(tài)傳導(dǎo)張力。這種張力的大小與短路電流的幅值、持續(xù)時間及絕緣子串的結(jié)構(gòu)特性密切相關(guān)。絕緣子串的傳導(dǎo)張力設(shè)計過程中，應(yīng)對各種可能同時作用的荷載進(jìn)行組合分析，包括短路電流引起的機(jī)械應(yīng)力與其他靜態(tài)或動態(tài)荷載（如靜荷載、風(fēng)載、覆冰荷載等）的組合。通過合理的荷載組合分析，確保絕緣子串、絕緣子及連接件在極端工況下的安全可靠性。組合荷載分析010203設(shè)計荷載計算方法基于IEC標(biāo)準(zhǔn)的計算方法設(shè)計荷載的計算應(yīng)依據(jù)國際電工委員會（IEC）發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如IEC60865-1等。這些標(biāo)準(zhǔn)提供了短路電流效應(yīng)計算的詳細(xì)方法和公式，包括導(dǎo)體熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)的計算。動態(tài)模擬分析利用有限元分析（FEA）等現(xiàn)代計算工具，對絕緣子串、絕緣子及連接件在短路電流作用下的動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行模擬分析。通過模擬分析，可以直觀地了解各部件在短路過程中的受力情況，為設(shè)計優(yōu)化提供有力支持。安全裕度考慮在計算設(shè)計荷載時，應(yīng)充分考慮安全裕度，以確保絕緣子串、絕緣子及連接件在實(shí)際運(yùn)行中的安全可靠性。安全裕度的設(shè)定應(yīng)基于設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)驗、材料性能及制造工藝等因素綜合考慮。在絕緣子串、絕緣子及連接件的設(shè)計過程中，應(yīng)進(jìn)行必要的實(shí)驗室測試以驗證設(shè)計荷載的合理性。測試內(nèi)容應(yīng)包括短路電流沖擊試驗、機(jī)械強(qiáng)度試驗等，以模擬實(shí)際運(yùn)行中的極端工況。實(shí)驗室測試在設(shè)備投運(yùn)后，應(yīng)定期進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測與評估工作，以了解絕緣子串、絕緣子及連接件的實(shí)際運(yùn)行狀況。通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析與評估，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患并采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理?，F(xiàn)場監(jiān)測與評估設(shè)計荷載驗證與測試426.5.3基礎(chǔ)設(shè)計荷載VS基礎(chǔ)設(shè)計荷載是指在短路電流效應(yīng)計算中，用于確定電氣設(shè)備、導(dǎo)體及其支撐結(jié)構(gòu)所需承受的最小設(shè)計載荷。這一參數(shù)對于確保電力系統(tǒng)在短路故障下的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。考慮因素在計算基礎(chǔ)設(shè)計荷載時，需綜合考慮短路電流的大小、持續(xù)時間、導(dǎo)體材料、布置方式以及支撐結(jié)構(gòu)的特性等因素。此外，還需考慮其他外部荷載如靜荷載、風(fēng)荷載、覆冰荷載等對設(shè)計荷載的影響。定義與重要性6.5.3基礎(chǔ)設(shè)計荷載基礎(chǔ)設(shè)計荷載的計算方法通常包括理論計算法和試驗驗證法。理論計算法主要基于力學(xué)原理和電磁場理論，通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解；試驗驗證法則通過模擬短路故障條件下的實(shí)際工況，對設(shè)計荷載進(jìn)行實(shí)測驗證。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)具體情況選擇使用。計算方法在電力系統(tǒng)中，基礎(chǔ)設(shè)計荷載的計算結(jié)果廣泛應(yīng)用于電氣設(shè)備、母線、電纜及其支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計選型中。例如，在變電站設(shè)計中，需根據(jù)短路電流效應(yīng)計算結(jié)果確定母線橋架、支柱絕緣子等設(shè)備的規(guī)格和數(shù)量；在電纜敷設(shè)設(shè)計中，則需考慮短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)對電纜護(hù)套材料的影響等。應(yīng)用實(shí)例6.5.3基礎(chǔ)設(shè)計荷載437裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)熱效應(yīng)定義裸導(dǎo)體在短路電流作用下，由于電阻的存在會產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量如果不能及時散發(fā)，將導(dǎo)致導(dǎo)體溫度升高，進(jìn)而可能引發(fā)導(dǎo)體熔化、絕緣材料損壞等嚴(yán)重后果。7裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)焦耳定律應(yīng)用：根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，其中Q為熱量，I為短路電流，R為導(dǎo)體電阻，t為短路持續(xù)時間，計算導(dǎo)體在短路過程中產(chǎn)生的總熱量。熱平衡方程：考慮導(dǎo)體與周圍環(huán)境的熱交換，建立熱平衡方程，求解導(dǎo)體在短路過程中的溫升情況。計算方法：7裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)材料特性考慮不同材料的導(dǎo)體具有不同的熱導(dǎo)率、比熱容等熱物理特性，這些特性將直接影響導(dǎo)體的熱效應(yīng)計算結(jié)果。7裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)影響因素分析：7裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)導(dǎo)體尺寸與材料：導(dǎo)體的截面積、長度以及材料種類對熱效應(yīng)有顯著影響。截面積越大，散熱面積也越大，有利于降低溫升；而材料的熱導(dǎo)率越高，則導(dǎo)體的散熱性能越好。短路電流大小與持續(xù)時間：短路電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；持續(xù)時間越長，則熱量積累越多，溫升也越高。環(huán)境條件周圍環(huán)境的溫度、風(fēng)速等條件將影響導(dǎo)體的散熱效果，進(jìn)而影響熱效應(yīng)的計算結(jié)果。7裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)“防護(hù)措施：設(shè)置保護(hù)措施：在導(dǎo)體周圍設(shè)置保護(hù)措施，如安裝熱繼電器等，以便在導(dǎo)體溫度過高時及時切斷電源，防止事故發(fā)生。優(yōu)化導(dǎo)體布置：合理布置導(dǎo)體，增加散熱面積，減少熱量積累。選用合適材料：根據(jù)具體應(yīng)用場景選擇合適的導(dǎo)體材料，以提高導(dǎo)體的散熱性能和耐溫性能。7裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)01020304447.1概述適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于交流系統(tǒng)中短路電流的機(jī)械效應(yīng)及熱效應(yīng)計算，特別關(guān)注于作用于裸導(dǎo)體的熱效應(yīng)。對于電纜及絕緣導(dǎo)體的計算，可參見IEC60949和IEC60986；而對于作用于電廠和變電站的直流輔助設(shè)備的電磁效應(yīng)及熱效應(yīng)計算，可參見IEC61660-2。計算基礎(chǔ)短路電流的計算應(yīng)基于IEC60909標(biāo)準(zhǔn)，同時可參考其他IEC標(biāo)準(zhǔn)中的補(bǔ)充信息，如可能引起機(jī)械應(yīng)力減少的隱蔽計算電路的細(xì)節(jié)或限流設(shè)備的詳細(xì)資料，以確定可能出現(xiàn)的最大短路電流。7.1概述短路持續(xù)時間的計算與保護(hù)理念密切相關(guān)，需按此意義進(jìn)行考慮。標(biāo)準(zhǔn)化程序根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行了調(diào)整，并包含了預(yù)留安全裕度的簡化，可采用試驗方法、更詳細(xì)的計算方法或二者結(jié)合的方法進(jìn)行計算。計算理念在計算短路電流引起的應(yīng)力時，還需考慮其他可能存在的應(yīng)力因素，如靜荷載、風(fēng)、覆冰、操作力或