額定短時熱電流
Rated Short-time Thermal Current
別名:Ith、短時熱極限電流
額定短時熱電流 I_th 是比流器在二次繞組短路下能承受之一次電流最大值(通常規定 1 秒),對應系統短路電流之熱效應(I²t)。I_th 與額定動態電流 I_dyn(§3.3.204)為獨立指標——前者為熱承受、後者為機械(電磁力)承受。
白話說明
CT 是個耦合在一次導體上的變壓器,當系統發生短路、一次電流瞬間升到數十 kA 時,CT 繞組也跟著承受這個巨大電流。I_th 就是規定 CT 能撐多少短路電流多久(通常 1 秒)不會燒毀。
完整定義
比流器在二次繞組短路情況下,於規定短時間內所能承受而不致受有害影響之一次電流最大值。
標準原文 (Original Text)
rated short-time thermal current, I_th: maximum value of the primary current which a transformer will withstand for a specified short time without suffering harmful effects, the secondary winding being short-circuited
符號:I_th。來源追溯:[SOURCE: IEC 60050-321:1986, 321-02-22] 「規定短時間」通常為 1 秒(亦有 3 秒規格)。 I_th 是 CT 熱極限指標,對應系統最大短路電流之熱效應(I²t 積分)。 若規定時間為 t_sp 秒,則其他時間 t 秒之熱承受能力可依熱等效換算:I_th² × t_sp = I² × t(短路熱等效)。 與 I_dyn(§3.3.204)之關係:I_th 是熱承受,I_dyn 是機械(電磁力)承受;兩者為獨立指標。 典型值:161 kV 系統 I_th 常見 40 kA / 1 s 或 50 kA / 1 s,對應額定電流 I_pr = 800~2000 A。
生活比喻
像保險絲的「持續電流 vs 熔斷電流」。CT 額定電流(I_pr)是「正常值」(例如 1000 A),I_th 是「短路瞬間值」(例如 40 000 A / 1 秒)。這個差距反映 CT 在系統故障那一瞬間還能挺住。
為何重要
I_th 選型關鍵:系統短路電流計算出來是 X kA,則 CT 的 I_th 必須 ≥ X kA(於相同短路時間)。若斷路器分閘時間 80 ms、故障清除時間 1 s,則用 1 s 短路電流計算。CT 的 I_th 過小會在系統短路時燒毀,導致保護拒動、次級繞組開路瞬間產生數千 V 過壓危及人員。台電工程規範要求 CT I_th 需涵蓋 +10% 裕度。
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