求教求三相短路的计算问题

轻云舟

各位老师好，我之前就对三相短路计算有疑惑，我们知道三相短路全电流=交流分量+直流分量，直流分量逐步衰减。其实我一直就不理解这个地方，由于电感的存在，短路全电流应该是一开始最小，在t0+时刻，电感的电流=短路前的电流，后来逐步变大才对啊？说成楞次定律的话，就是电感在阻碍电流变大。

然后我去看课本，我发现直流分量算出来不应该是个负数吗？Im0是短路前的电流，Im是短路后的电流，肯定是短路后的电流大啊，所以C值应该是个负数。你可能会说是不是跟sin（α-φ）和sin（α-φ0）的相位有关，那好我们令L=L'，R=R'，这样sin（α-φ）=sin（α-φ0），此时C毫无疑问就是负数，后面的e^（-t/Ta）是单调递减函数，也就是说短路全电流应该是随时间增大的。
但是我上面得出的结论明显跟事实不一样，请问各位老师我以上所说的错在哪里？谢谢

轻云舟

不好意思图片顺序弄反了。包括第一张图我的笔记”t=0时i最大“也是错的。

轻云舟

好像明白点了，C是个正弦量，可能是正的也可能是负的，取最不利的，按正的来考虑。

dqaq

      C是直流分量的初始值（0+），大小正好抵消短路瞬间（0-，0+）交流电流的突变量。
      交流电流突变量可正可负，系统结构确定的情况下，取决于短路时刻和短路前状态。所以C也可负可正。
     直流分量以C为初始值衰减，并与交流分量叠加，形成短路全电流。不管C是正是负，全电流包络线（峰值连线）总会衰减，不会越来越大。
     书中列举的是C取得最大值的特定条件。

dqaq

每次实际短路的时候，C值都可能是不一样的。同一次短路时，每相的C也不一样。你的图中，三相电流波形，直流分量的初始值各不相同，就是各相实际的C。

dqaq

      直流分量又叫自由分量。自由，就是没有束缚的意思。意指这个电流感应产生后，没有电压源维持驱动，能量不断在电阻上损耗，因此量值不断衰减。
      与之对应，交流分量又叫强制分量，指有个电压源在强迫驱动这个电流，它自己不想有都不行。
      近端短路，自由分量也有交流电流。

轻云舟

dqaq 发表于 2024-7-7 10:12
直流分量又叫自由分量。自由，就是没有束缚的意思。意指这个电流感应产生后，没有电压源维持驱动，能 ...

感谢老师，终于等到您的回复了。您说“  C是直流分量的初始值（0+），大小正好抵消短路瞬间（0-，0+）交流电流的突变量。”非常形象，我大概能明白一些了。

Russell0514

学习了。我也谈谈我的理解。

通常三相短路电流中含有两种分量，即周期分量和非周期分量。周期分量又可分为工频周期分量和其他频率周期分量，该工频周期分量又称为基波分量，也就是我们常说的工频交流分量，非周期分量也就是直流分量。

我们也可以通过短路过程中的RMS电流值和Peak电流值在Asymmetrical process和Symmetrical process分析出交流分量和直流分量互为一体的影响。根据翻译，短路过程中的瞬时暂态过程也就是瞬时不对称过程，稳态过程就是对称过程。在Asymmetrical process，由于直流分量和交流分量的交互影响，RMS电流值处于衰减状态，Peak电流值处于增长状态，待直流分量衰减至零，此时处于Symmetrical process，RMS电流值与Peak电流值处于稳定状态，接近相等，这时我们理解为RMS电流值即为Peak电流值，也就是通常说的电流有效值。

RMS：Root Mean Square，方均根值。

轻云舟

Russell0514 发表于 2024-7-11 11:28
学习了。我也谈谈我的理解。

通常三相短路电流中含有两种分量，即周期分量和非周期分量。周期分量又可分为 ...

感谢回复，建议您在以后的叙述中多使用汉语，您的这些专业英语我就认识个peak，还是因为有这个体育运动品牌。

Russell0514

Peak Current，RMS current，这是短路电流章节的常用术语，并不难理解吧？值得反思的是，为什么需要引用此两个词来解释短路电流呢？汉语，尤其现代白话文汉语，我认为并没有做好完善的词的概念和范畴，这就会导致在自然科学乃至科学领域可能产生更多的歧义，如物理学乃至哲学领域。比如Asymmetrical，我们通常翻译成暂态，其本身含义则是不对称，不对称确实可以作为暂态，但这两个词之间具有衍生的含义，本质上并不对等。另外，自然科学起源于西方，用英语表达可能会更直接明了。

dqaq

Russell0514 发表于 2024-7-12 09:30
Peak Current，RMS current，这是短路电流章节的常用术语，并不难理解吧？值得反思的是，为什么需要引用此 ...

这个就说过了点。电气工程中从来没见过将Asymmetrical翻译成暂态的，暂态是transient state。
不过也确实有乱用的情况。比如symmetrical与balanced，一个是对称，一个是平衡，两者在英文专业文献中区分很明确，但在汉语文献中时有混用。

dqaq

比如英文说三相对称系统，三相平衡负荷，我们经常也说三相对称负荷。

Russell0514

短路时的暂态过程和稳态过程，对应的英文就是Asymmetrical和Symmetrical哈。

dqaq

再比如三相零序电路，是三相对称电路，但不是三相平衡电路。

dqaq

Russell0514 发表于 2024-7-12 09:48
短路时的暂态过程和稳态过程，对应的英文就是Asymmetrical和Symmetrical哈。

错得没边了。稳态是steady state。查一下GB2900电工术语就行了。