4．7短路电流计算与继电保护
4.7.1 短路电流应按系统正常接线方式进行计算，包括最大及最小运行工况，并应符合下列规定：
1 在短路持续时间内，短路相数应不变；
2 具有分接开关的变压器，其开关位置均应视为在主分接位置；
3 应不计电弧电阻。
▼ 展开条文说明
4．7．1当电力系统中发生短路故障时，将破坏系统的正常运行或损坏电路元件。为消除或减轻短路所造成的后果，应根据短路电流正确选择和校验电器设备，进行继电保护整定计算和选择限制短路电流的元件。短路电流计算时所采用的接线方式，应为系统在最大及最小运行方式下导体和电器安装处发生短路电流的正常接线方式，而不考虑临时的变化接线方式（例如，只在切换操作过程中并列的母线）。
短路持续时间内，短路相数视作不变，即三相短路持续时间内保持三相短路不变，单相接地短路持续时间内保持单相接地短路不变。
在计算短路电流时，根据不同用途需要计算最大和最小短路电流，用于选择设备容量或额定值需要计算最大短路电流，用于选择熔断器、整定继电保护及校核电动机启动需要计算最小短路电流。
4.7.2 高压电路短路电流计算时，应考虑对短路电流影响大的变压器、电抗器、架空线及电缆等的阻抗，对短路电流影响小的因素和电路的分布电容可不予考虑。
▼ 展开条文说明
4．7．2高压电路短路电流计算时，只考虑对短路电流影响大的变压器、电抗器、架空线及电缆等的阻抗，对短路电流影响小的因素（例如开关触点的接触电阻）不予考虑。由于变压器、电抗器等元件的电阻远小于其本身电抗，其电阻也不予考虑，但是，当架空或电缆线路较长时，电路总电阻的计算值大于总电抗的1/3时，则在计算短路电流时需计入电阻。
4.7.3 短路电流计算中应以最大三相短路电流作为选择、校验电器和计算继电保护的主要参数。同时以最小运行方式下的两相短路电流作为校验继电保护、校核电动机启动的主要参数。
▼ 展开条文说明
4．7．3一般电力系统中对单相及两相短路电流均已采取限制措施，使单相及两相短路电流一般不会超过三相短路电流，因而短路电流计算中以三相短路电流为主；同时也以最大运行方式下的三相短路电流作为选择、校验电器和计算继电保护的主要参数，以最小运行方式下的两相短路电流校验继电保护的灵敏性。
4.7.4 短路电流计算应采用下列方法：
1 等效电压源法；
2 复杂系统应以系统元件参数的标幺值计算短路电流；
3 简单系统应以系统短路容量计算短路电流；
4 1kV及以下的低压供电系统宜以有名值计算短路电流。
▼ 展开条文说明
4．7．4本条给出短路电流计算的一般方法，具体计算过程可参考相关设计手册及设计规范。
第1款等效电压源法为新的短路电流计算方法，是现行国家标准《三相交流系统短路电流计算第1部分：电流计算》GB/T15544．1推荐的计算方法，也是国际上通行的计算方法，在国内也得到越来越广泛的应用，因此本标准中首推该方法。
第2～4款为传统的实用计算方法，考虑计算过程较为简单及电力行业的广泛应用，因此仍作为常用的计算方法，以系统元件参数的标幺值计算短路电流，适用于比较复杂的高压供电系统；以系统短路容量计算短路电流，适用于比较简单的单电源供电系统；高压系统短路计算一般以基准容量Sj＝100MVA，基准电压Uj＝平均电压Up进行计算；1kV及以下的低压供电系统，因需计入电阻对短路电流的影响，一般以有名值计算短路电流比较方便。
4.7.5 继电保护方式应按供电部门核准的供电方案结合短路电流计算确定，并应符合下列规定：
1 各类型继电保护设置原则应符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T 50062的有关规定；
2 继电保护装置应可靠，同时满足选择性、灵敏性和速动性的要求；
3 对电力变压器、电动机、电力电容器、母线、架空线或电缆线路、母线分段断路器及联络断路器、电源进线等设备应配置继电保护装置；
4 继电保护装置宜采用具有数字通信接口的智能综合保护装置。
▼ 展开条文说明
4．7．5继电保护的目的是保证安全供电和电能质量；使供配电设备在规定的电气参数范围内安全可靠运行。应在满足国家标准的前提下，根据当地供电部门的具体要求和工程的具体情况，合理选择继电保护的内容，使其适应当地电网的实际情况。继电保护设计应力求接线简单，减少保护元件引起的其他故障。
供电回路出现故障时，继电保护装置应能可靠地动作。其可靠性可以用拒动率和误动率来衡量，拒动率及误动率越小，则保护的可靠性越高。动作于跳闸的继电保护装置应有良好的选择性，故障时仅切除与故障有关的部分，保持其他无故障部分正常运行。同时继电保护装置应具有足够的故障反应灵敏度，能够迅速地将故障设备从电网上切除。
采用断路器保护的设备配置继电保护装置时，功能比较完善。部分电动操作的负荷开关及熔断器组也可配置简单的非电量保护，实现对设备的保护功能。
智能综合保护终端类型继电保护装置日益广泛地得到应用，配置数字通信接口能方便地实现与计算机系统的通信联网。
4.7.6 电压为3kV～110kV、容量为63MV·A及以下的电力变压器，应提供下列故障及异常运行方式的监测和保护：
1 绕组及其引出线的相间短路；
2 中性点直接接地或经小电阻接地方式时的单相接地短路；
3 绕组的匝间短路；
4 外部相间短路引起的过电流；
5 中性点直接接地或经小电阻接地方式时，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；
6 过负荷；
7 油浸变压器的油面过低、油温过高、油箱压力过高、瓦斯报警；
8 绕组温度过高；
9 冷却系统故障。
4.7.7 3kV及以上的并联补偿电容器组，应提供下列故障及异常运行方式的监测和保护：
1 电容器内部或引出线短路；
2 电容器组的连接线短路；
3 电容器组的单相接地短路；
4 电容器过电压；
5 电容器组过电压；
6 电容器组所连接的母线失压；
7 中性点不接地的电容器组，各相对中性点的单相短路。
4.7.8 3kV及以上的电动机，应提供下列故障及异常运行方式的监测和保护：
1 相间短路；
2 单相接地短路；
3 过负荷；
4 低电压；
5 同步电动机失步；
6 同步电动机失磁；
7 同步电动机出现非同步冲击电流；
8 相电流不平衡或断相。
▼ 展开条文说明
4．7．6～4．7．8列举了需要监测和保护的电力变压器、电力电容器、电动机的故障及异常运行方式，详细应按照现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062的规定执行。
4.7.9 低压电动机，应装设下列保护：
1 短路保护；
2 接地故障保护；
3 过载保护；
4 断相保护。
▼ 展开条文说明
4．7．9低压异步电动机常规保护，未包含同步电机的失步保护，以及一些场所不允许自启动情况的低电压保护等；短路故障和接地故障的保护是交流电动机必须设置的保护，交流电动机的过载保护、断相保护等需根据电动机的具体用途确定是否设置。
