蓄电池短路电流计算公式介绍

　　短路电流的概述

　　短路（Shortcircuit）是指在正常电路中电势不同的两点不正确地直接碰接或被阻抗（或电阻）非常小的导体接通时的情况。短路时电流强度很大，往往会损坏电气设备或引起火灾。电力系统在运行中，相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常连接（即短路）时而流过非常大的电流。其电流值远大于额定电流，并取决于短路点距电源的电气距离。例如，在发电机端发生短路时，流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10～15倍。大容量电力系统中，短路电流可达数万安。这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。

　　短路电流的计算

　　1、短路电流的计算

　　若6kV电压等级，则短路电流（单位kA，以下同）等于9.2除总电抗X*∑（短路点前的，以下同）;若10kV电压等级，则等于5.5除总电抗X*∑;若35kV电压等级，则等于1.6除总电抗X*∑;若110kV电压等级，则等于0.5除总电抗X*∑;若0.4kV电压等级，则等于150除总电抗X*∑。计算依据的公式是：Id=Ijz/X*∑（6）式中Ijz：表示基准容量为100MVA时基准电流（kA），6kV取9.2kA，10kV取5.5kA，35kV取1.6kA，110kV取0.5kA，0.4kV则取150kA。d1点的短路电流为：Id1=9.2/0.443=20.77kA

　　2、短路冲击电流的计算

　　计算方法：对于6kV以上高压系统，Ich等于Id乘1.5，ich等于Id乘2.5;对于0.4kV低压系统，由于电阻较大，Ich及ich均较小，所以实际计算中可取Ich=Id，ich=1.8Id。

　　3、短路电流计算在选择线缆、断路器等设备的时候需要用到。

　　一方面要保证设备（如电缆）在短路状况下不至于发生不可逆损坏，另一方面需要在短路状况发生时保护好下一级设备，比如配断路器或熔断器。短路电流决定了配电成套设备的短时耐受能力和元件的分断能力。短路很粗略地说就是电流走捷径。如某人要从A地去C地，正常情况下途中得先去B地报到一下，再由B——C。如此正常途径是A——B——C，且A——B路很不好走，A——C是平坦大道。某天某人偷懒，直接由A——C。如此就短路了。

　　蓄电池短路电流计算公式

　　表1蓄电池组配置方案

　　表2海志蓄电池组的计算常数

　　依照DL/T5044-2004《电力工程直流系统设计技术规程》中附录G的计算公式

　　将表2参数带入上式，得出计算结果见下表

　　蓄电池短路现象

　　1、开路电压低，闭路电压（放电）很快达到终止电压。

　　2、大电流放电时，端电压迅速下降到零。

　　3、开路时，电解液密度很低，在低温环境中电解液会出现结冰现象。

　　4、充电时，电压上升很慢，始终保持低值（有时降为零）。

　　5、充电时，电解液温度上升很高很快。

　　6、充电时，电解液密度上升很慢或几乎无变化。

　　7、充电时不冒气泡或冒气出现很晚。

　　蓄电池内部短路的原因

　　1、隔板质量不好或缺损，使极板活性物质穿过，致使正、负极板虚接触或直接接触。

　　2、隔板窜位致使正负极板相连。

　　3、极板上活性物质膨胀脱落，因脱落的活性物质沉积过多，致使正、负极板下部边缘或侧面边缘与沉积物相互接触而造成正负极板相连。

　　4、导电物体落入电池内造成正、负极板相连。

　　5、焊接极群时形成的“铅流”未除尽，或装配时有“铅豆”在正负极板间存在，在充放电过程中损坏隔板造成正负极板相连。

　　蓄电池短路的处理方法

　　下面主要就充电电流过大，单只电池充电电压超过了2.4V，内部有短路或局部放电、温升超标、阀控失灵现象造成的铅酸蓄电池短路进行分析，总结出如下铅酸蓄电池短路的处理方法。

　　1、减小充电电流，降低充电电压，检查安全阀体是否堵死。定期充电放电。UPS电源系统中的铅酸蓄电池浮充电压和放电电压，很多在出厂时均已调试到额定值，而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的，使用中应合理调节负载，比如控制计算机等电子设备的使用台数。

　　一般情况下，负载不宜超过UPS额定负载的60%.在这个范围内，蓄电池就不会出现过度放电。铅酸蓄电池存放会因自放电而失去部分容量，因此，铅酸蓄电池在安装后投入使用前，应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量，然后采用不同的方法对蓄电池进行补充充电。对备用搁置的蓄电池，每3个月应进行一次补充充电。可以通过测量松下蓄电池开路电压来判断电池的好坏。

　　2、以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80%以上，若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电。若开路电压低于12V，则表示电池存储电能不到20%，电池不堪使用。蓄电池在短路状态时，其短路电流可达数百安培。短路接触越牢，短路电流越大，因此所有连接部分都会产生大量热量，在薄弱环节发热量更大，会将连接处熔断，产生短路现象。

　　蓄电池局部可能产生可爆气体（或充电时集存的可爆气体），在连接处熔断时产生火花，会引起蓄电池爆炸；若蓄电池短路时间较短或电流不是特别大时，可能不会引起连接处熔断现象，但短路仍会有过热现象，会损坏连接条周围的粘结剂，使其留下漏液等隐患。

　　在安装铅酸蓄电池时，应使用的工具应采取绝缘措施，连线时应先将电池以外的电器连好，经检查无短路，最后连上蓄电池，布线规范应良好绝缘，防止重叠受压产生破裂。通过这些细致的工作，才能更好的预防铅酸蓄电池短路，使铅酸蓄电池更安全的使用，寿命也更长。