分流因子
Split Factor
別名:Sf、Current division factor、電流分流因子、Fault current division factor
分流因子(Split Factor, Sf)依 IEEE Std 81-2025 §3.1 定義為「流經接地網之電流與接地系統總故障電流之比值」。Sf 決定 IEEE 80 設計所用之「最大網格電流 IG = Sf × 非對稱故障電流」,Sf 越小代表分流路徑越多、GPR 越低。受 OHGW、multigrounded neutral、鄰近接地系統、金屬結構等影響,典型值 0.3~0.7。
白話說明
故障電流總量是 I_f,但不是全部都流過接地網——一部分會經由架空地線、鄰近接地系統、金屬結構分流走。分流因子 Sf 就是「實際進入接地網的比例」。Sf = 0.5 代表只有一半故障電流真的流經接地網,另一半走別的路徑回電源。
完整定義
流經接地網之電流與接地系統總故障電流之比值,常以百分比表示。亦為非對稱故障電流與流經接地網及周圍大地之電流部分之比例之倒數。同義詞:current division factor。
標準原文 (Original Text)
split factor (Sf): The ratio of the current flowing through the ground grid to the total fault current in the grounding system, often expressed as a percentage. It is also the inverse of the ratio of the asymmetrical fault current to the portion of the current that flows between the ground grid and surrounding earth. Syn:current division factor.
Sf 決定 IEEE 80 所用之「最大網格電流 IG」大小:IG = Sf × 非對稱故障電流。Sf 越小(代表多條平行路徑分流),GPR 越低、接地設計越寬鬆。 Sf 受以下因素影響:天上接地線(OHGW/shield wire)條數、傳輸線/配電線之 multigrounded neutral(MGN)系統、鄰近接地系統、金屬結構之分流路徑。典型 Sf 值介於 0.3~0.7 之間。
生活比喻
像大雨來時雨水排到哪裡——有些進排水溝、有些流到隔壁田、有些滲進土裡。Sf 是「進排水溝的比例」。分流路徑越多(屋頂多、水溝粗),單一路徑負擔越小。接地網也一樣,有越多平行路徑(OHGW、鄰站),單一接地網承受的電流越少、GPR 越低。
為何重要
Sf 是變電站接地設計最重要的參數之一。若假設 Sf = 1(全部電流都流經接地網),設計會過度保守造成浪費;若高估 Sf(低估真實負擔),設計會不安全。正確評估 Sf 需要分析整個電力系統的接地網絡拓樸,IEEE 80 附錄 C 提供計算方法,複雜案件須用 WinIGS、CDEGS 等專業軟體。
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