建筑电气——变压器短路电流计算

变压器的二次侧发生短路时，其短路电流如何简便计算呢， 可以通过以下公式计算：

Isc2=I2N / uK    

I sc2 ：变压器二次侧短路电流值；

I 2N ：变压器二次侧额定电流值；

u K ：变压器的短路阻抗。

这么简单的公式就可以求出来了？那么我们来看一下这个公式是如何得来的，首先我们要了解一下变压器的短路试验。

（1）变压器的短路试验

变压器的短路试验时，把二次绕组短路，一次绕组上加一可调的低电压，调节该电压值，使得一次侧和二次侧的电流达到额定电流值时，记下一次侧所加的电压值U 1K ，短路试验接线示意图如图一所示：

根据以上短路试验可以得出：

I1N=I2N / k；

uk=U1K / U1N；

I1N=U1K / ZT=（U1N*uk）/ ZT

=（U1N / ZT）*uk ；

U1N / ZT=I1N / uk=（I2N / k）/uk；【公式一】

I 1N ：变压器一次侧额定电流值；

I 2N ：变压器二次侧额定电流值；

k：变压器的变比；

U 1K ：短路试验时，一二次侧达到额定电流值时的一次侧电压；

Z T ：变压器的阻抗；

u K ：变压器的阻抗电压。

（2）变压器二次侧短路时

当变压器正常运行时，如果二次侧发生短路，短路接线示意图如图二所示：

根据图二可以得出：

I sc1 =U 1N  / Z T ；

I sc2 = k * I sc1  =k *（U 1N  / Z T ）；【公式二】

将以上公式一代入公式二即可得出：

I sc2 =k * [（I 2N  / k）/u k ]=I 2N  /u k ；

I sc1： 变压器一次侧短路电流值；

I sc2 ：变压器二次侧短路电流值；

k：变压器的变比；

u K ：变压器的阻抗电压。

以上是单相变压器的短路试验计算，三相变压器的计算于此相同，同样可以计算出变压器二次侧的短路电流为：I sc2 =I 2N  / u K

（3）举例计算

根据I sc2 =I 2N  / u K 公式，变压器的阻抗电压是给定的，只要计算出变压器的二次额定电流，就可以简便的计算出变压器二次侧的额定电流了，我们选用1000kVA容量（阻抗电压为6%）的变压器来计算一下：

二次侧额定电流为： I 2N =S 2N  /(√3*U 2N )=1000/(√3*0.4)=1443（A）

二次侧短路电流为： I sc2 =I 2N  / u K  =1443 / 6%=24050（A）=24.05（kA）