张白帆

（厦门ABB低压电器设备有限公司）

在低压配电系统中，低压成套开关设备处于极为重要的地位。一方面，低压成套开关设备作为低压开关电器的载体和容器，除了与低压开关电器在安装、使用等方面存在协调与配合，同时还要承受运行电流的温升作用；另一方面，当低压配电线路发生短路时，低压开关设备必须要承受短路电流的电动力冲击和热冲击。

1 低压配电网的短路过程

1.1 无限大容量电力系统

图1 低压电网的运行状态

当低压电网正常工作时，系统的总阻抗为线路阻抗和负载阻抗之和；在短路状态下，因为短路电流总是走阻抗最小的路径，所以短路电流只流经线路阻抗（如图1）。

当供电线路发生短路时，若电力系统的阻抗仅为短路回路总阻抗的1／50，则短路线路的电压为电源电动势的98%，也就是说短路前后电压基本不变。具有此特性的配电网被称为无限大容量电力系统。

1.2 短路过程的电流波形分析

当发生短路时，低压电网从无故障的正常工作状态经历了短路暂态过程，最后稳定在短路稳态过程，整个短路历程经历了三个阶段。这三个阶段分别是：正常运行状态、短路暂态过程和短路稳态过程。在三个阶段中出现了一系列的物理变化，其中电流、电压等过程变化曲线见图2。

当低压电路中突然发生短路时（t为0时），短路电路阻抗突然减小了许多倍，按照欧姆定律，在电源电压不变时，电路电流将增大相应的倍数，这就是短路电流的周期分量ip，也被称为短路电流的交流分量。……