干货！3分钟教你如何简便计算出来变压器的短路电流

短路电流是指在电力系统中，由于某种原因（如设备故障、人为误操作等）导致两条或多条线路之间发生不正常连接，从而形成的异常大电流。短路电流的大小取决于系统的电压、电阻、电感等因素。对于变压器而言，短路电流的大小会直接影响到变压器的热稳定和动稳定性能。在电力系统中，变压器的短路电流是一个非常重要的参数。它关系到变压器的安全运行，以及整个电力系统的稳定性。那么，如何简便地计算变压器的短路电流呢？本文将为你详细解析。

▌01 什么是变压器的短路电流？

当变压器两侧短路时，由于短路电阻几乎为零，电路中会瞬间产生极大的电流，称为变压器短路电流。短路电流的大小与变压器的额定容量、电压等参数有关。短路电流是变压器运行中的一种异常情况，也是变压器保护工作中需要关注的重要参数之一。

变压器的短路电流与电压、变压器参数以及短路位置等因素密切相关。一般来说，短路电流与电压成反比，即电压越高，短路电流越小;而与变压器的额定容量和阻抗有关，变压器容量越大，短路电流越大;同时，短路电流还与短路位置有关，短路位置越接近变压器高压侧，短路电流越大。

▌02 变压器的短路电流如何简便计算？

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

Isc2---变压器二次侧短路电流值；

I2N---变压器二次侧额定电流值；

uK---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U1K，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】

I1N---变压器一次侧额定电流值；

I2N---变压器二次侧额定电流值；

k---变压器的变比；

U1K---短路试验时，一二次侧达到额定电流值时的一次侧电压；

ZT---变压器的阻抗；

uK---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：

Isc1=U1N / ZT；

Isc2= k * Isc1 =k *（U1N / ZT）；【公式二】

将以上公式一代入公式二即可得出：

Isc2=k * [（I2N / k）/uk]=I2N /uk；

Isc1---变压器一次侧短路电流值；

Isc2---变压器二次侧短路电流值；

k---变压器的变比；

uK---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：

Isc2=I2N / uK

3、举例

根据Isc2=I2N / uK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：

I2N=S2N /(√3*U2N)=1000/(√3*0.4)=1443（A）

二次侧短路电流为：

Isc2=I2N / uK =1443 / 6%=24050（A）=24.05（kA）

▌03 变压器二次侧额定电流应不超过多少？

1、 理解二次侧额定电流

二次侧额定电流是指变压器二次侧能够承载的最大电流值，在使用过程中，不应该超过这个数值。常见的二次侧额定电流包括10A、16A、32A、63A、100A等，在实际应用中，需要根据设备需求选择合适的变压器。

2、 计算二次侧额定电流的公式

二次侧额定电流的计算公式为：I2=Sn/(U2×√3)，其中Sn为变压器的额定容量，U2为二次侧的额定电压，√3≈1.732是三相系统的系数。

例如，一个容量为100kVA，二次侧额定电压为400V的三相变压器，其二次侧额定电流的计算公式为：I2=100×1000/(400×1.732)≈144A。

3、 二次侧电流应不超过的最大限值

在实际使用中，二次侧电流应不超过其额定电流，否则可能会对设备造成损坏。除此之外，还有一些其他的因素需要考虑，如变压器的温升、传导功率、额定容量等因素，这些因素将对最大电流值产生影响。

综上所述，对于变压器二次侧，其额定电流应作为基准值，不建议超过这个数值。此外，对于不同工作环境和设备，应根据需要进行调整和计算，以确保变压器正常运行和使用。