短路电流危害及限制措施

—短路电流危害及限制措施电力系统在运行中相与相之间或相与地（或中性线）之间发生非正常联结（短路）时流过的电流称为短路电流。在三相系统中发生短路的根本类型有三相短路、两相短路、单相对地短路和两相对地短路。三相短路因短路时的三相回路照旧是对称的，故称为对称短路；其他几种短路均使三相电路不对称，故称为不对称短路。在中性点直接接地的电网中，以一相对地的短路故障为最多，约占全部短路故障的90%。在中性点非直接接地的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。发生短路时，由于电源供电回路阻抗的减小以及突然短路时的暂态过程，使短路回路中的电流大大增加，可能超过回路的额定电流很多倍。短路电流的大小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发电机额定电流的10～15倍，在大容量的电力系统中，短路电流可高达数万安培。短路电流的危害短路电流将引起以下严峻后果：短路电流往往会有电弧产生，它不仅能烧坏故障元件本身，也可能烧坏四周装备和损害四周人员。巨大的短路电流通过导体时，一方面会使导体大量发热，造成导体过热甚至熔化，以及绝缘损坏；另一方面巨大的短路电流还将产生很大的电动力作用于导体，使导体变形或损坏。短路也同时引起系统电压大幅度降低，特别是靠近短路点处的电压降低得更多，从而可能导致部分用户或全部用户的供电遭到破坏。网络电压的降低，使供电装备的正常工作受到损坏，也可能导致工厂的产品报废或装备损坏，如电动机过热受损等。电力系统中显现短路故障时，系统功率分布的突然改变和电压的严峻下降，可能破坏各发电厂并联运行的稳定性，使整个系统解列，这时某些发电机可能过负荷，因此，必需切除部分用户。短路时电压下降的愈大，持续时间愈长，破坏整个电力系统稳定运行的可能性愈大。短路电流的限制措施为保证系统安全牢靠地运行，减轻短路造成的影响，除在运行维护中应努力设法消退可能引起短路的一切原因外，还应尽快地切除短路故障部分，使系统电压在较短的时间内恢复到正常值。为此，可采纳快速动作的继电爱护和断路器，以及发电机装设自动调整励磁装置等。此外，还应考虑采纳限制短路电流的措施，如合理选择电气主接线的形式或运行方式，以增大系统阻抗，削减短路电流值；加装限电流电抗器；采纳分裂低压绕阻变压器等。主要措施如下：一是做好短路电流的计算，正确选择及校验电气装备，电气装备的额定电压要和线路的额定电压相符。二是正确选择继电爱护的整定值和熔体的额定电流，采纳速断爱护装置，以便发生短路时，能快速切断短路电流，削减短路电流持续时间，削减短路所造成的损失。三是在变电站安装避雷针，在变压器附近和线路上安装避雷器，削减雷击损害。四是保证架空线路施工质量，强化线路维护，一直保持线路弧垂全都并符合规定。五是带电安装和检修电气装备，留意力要集中，防止误接线，误操作，在带电部位距离较近的部位工作，要实行防止短路的措施。六是强化管理，防止小动物进入配电室，爬上电气装备。七是按时去除导电粉尘，防止导电粉尘进入电气装备。八是在电缆埋设处设置标记，有人在附近挖掘施工，要派专人看护，并向施工人员说明电缆敷设位置，以防电缆被破坏引发短路。九是电力系统的运行、维护人员应认真学习规程，严格遵守规章制度，正确操作电气装备