高低压电器及设计

在大接地电流系统或三相四线制系统中发生单相短路时，根据对称分量法可知单相短路电流为：

（1-1）

式中，、、为单相短路回路的正序、负序、零序阻抗。

在工程设计中，常用（1-2）到（1-4）计算低压配电线陆单相短路电流，即

（1-2）

（1-3）

（1-4）

式中，为线路的线电压；为相线与N线短路回路的阻抗；为相线与PE线短路回路的阻抗；为相线PEN线短路的阻抗。

在无限大容量系统中或远离发电机处短路时，两相短路电流和单相短路电流均较三相电路电流小，因此，选择和校验电器设备应采用三相短路电流，两相短路电流主要用来校验相间短路保护的灵敏度，单相短路电流主要用于单相短路保护的整定及校验。1

恢复电压的计算

开断中性点直接接地发电机电路中的母线单相接地短路故障主接线图，L和R分别为发电机的电感和电阻，C为发电机的对地电容。设高压开关电气触头分离瞬间，短路电流的非周期分量已衰减完，即不考虑短路电流的非周期分量。

忽略高压开关电器电弧压降，则通过断口的短路电流和电源电压e的关系为

（1-5）

（1-6）

式中，为电源的电压幅值；为阻抗比；。

短路电流和电源电压e的波形图，当时，断路器触头开始分离形成电弧。由于忽略了电弧压降，此时与高压开关电器断口并联的电容C上的电压为零。当时，回路电流过零，电弧熄灭，此时电源电压开始通过R与L对电容C充电，电容C上的电压（即开关断口两端的恢复电压）将逐渐上升。1

此时的母线单相对地短路回路为电容性电路（实际上是R-L-C电路），电容的充电过程和交流电源在时闭合R-L-C回路的过程完全相同。

考虑到电力系统短路回路中的回路电阻R通常很小，一般均能满足R<的条件，所以，在合闸过程中将会产生高频震荡，其角频率为