《电力系统短路故障探析》2300字

电力系统短路故障分析目录TOC\o"1-2"\h\u28120电力系统短路故障分析 1312161.1短路的形成原因 1236381.2短路发生的后果 2172271.3短路发生的类型 29891.4对称分量法 2280411.5研究短路计算的目 3192771.6怎么样判断短路故障的类型 3191591.7电气设备的选型条件 41.1短路的形成原因其中短路故障有四种不同的短路类型，分别是：①两相短路②两相接地短路③单相接地短路④三相短路。当供电系统出现三相短路故障时，系统内的冲击电流会突然增大，对电力设备产生冲击和由于热电效应产生的高温损害，进一步的危害供电系统的正常运行，而其产生的冲击和高温甚至会损坏电力设备，造成严重的经济损失，因此我们在分析供电系统发生三相短路故障时，为了分析的准确性，对三相短路电流的计算就成了我们的重要依据。产生短路的原因有客观的，也有主观的。但一般来说，短路就是指一切对于中性点接地系统的不正常的相与相或相与地之间发生了非正常连接REF_Ref32690\r\h[8]。但是，对于不同的供电系统发生的三相短路故障的原因各不相同，但它们都主要有以下几个重要原因:（1）元件损坏：例如母线、穿墙套管等绝缘材料的自然老化；绝缘子的损坏以及维护不良所带来的设备缺陷进而发展成供电系统发生短路故障；（2）自然环境不可控的恶化：架空线路风力过大或导线结冰从而引起电杆的倒塌；打雷造成的避雷器动作或闪络放电等等；（3）操作失误：运行人员的错误操作。（4）人为事故：放风筝，汽车撞电线杆等。（5）其他。1.2短路发生的后果三相供电系统发生短路故障时的主要表现特征为；短路电路中的冲击电流急剧增大，供电系统中各段母线的电压都有稍微不同的降低。因发生的短路故障类型不同，短路故障造成的危害也不相同，有时可能只是影响一部分居民楼的正常供电，有时也可能会威胁到整个地区的供电系统的安全运行。而三相供电系统发生短路故障一般有一下几个方面的危险后果：短路故障会使短路点附近的输电线中出现冲击电流，其幅值会远远大于三相供电系统在正常运行下的电流。又由于短路故障产生的冲击电流会引起电动力效应，各个电气设备之间会产生很大的机械力。进而使得重要的电气设备的机械结构遭到严重的变形、破坏。(2)当三相供电系统发生短路故障时，冲击电流会流过电气设备。这会引起电流的热效应，从而使得电气设备发热。如果短路故障的持续时间较长，电气设备就有可能会因为过热而收到不可逆的损坏。(3)短路故障发生时，供电系统的电压会大幅度下降，然后严重影响对居民日常生活的供电。而在供电系统当中最重要的电气设备是异步电动机，它的电磁转矩同端电压的平方成正比REF_Ref1036\r\h[1]。因此当三相供电系统发生短路故障时，电压会下降，进而导致电动机的电磁转矩明显减小，转子转速随之下降。当短路故障持续时间过长时，电压会大幅度下降，甚至可能导致异步电动机停转，造成电气设备永久损坏、报废等难以想象的后果。1.3短路发生的类型在三相供电系统当中，主要发生的三相短路故障有：两相短路、三相短路、单相接地短路和两相接地短路一共四种REF_Ref238\r\h[7]。其中，三相短路也叫做三相对称短路，三相供电系统中各相和系统处于正常运行状态下各相一样处于对称状态。而其它短路都是不对称短路。1.4对称分量法当电力系统发生不对称运行状态时，对称分量法就成了电力系统短路电流计算的基本方法，其主要目的是将一组不对称的ABC量，转换成为三组各自对称的三相相量，分别叫做：①正序、②负序、③零序。与各序电压、电流量相对于，供电系统也分为：①正序网络、②负序网络、③零序网络。供电系统发生不对称三相短路故障后产生的不对称电压、电流量，通过应用对称分量法，可以将不对称的电压、电流量分解到三个序网，再按照序电压、序电流对称的方式对各序网进行分析，之后再合成为实际的ABC量，从而极大地简化了不对称三相短路故障的计算REF_Ref1036\r\h[1]。因此，虽然供电系统发生短路故障分别有对称式的短路故障运行状态和不对称式的短路故障运行状态。但在对称分量法的帮助下，我们都可以将不对称式的短路故障转化成对称式的短路故障,然后再参照对三相对称短路故障的分析方法进行分析。所以，对三相对称短路的研究就有其非常重要的意义REF_Ref13292\r\h[10]。1.5研究短路计算的目在三相供电系统的运行和电气设备的选型当中，短路计算作为一种理论计算，是解决这一些关键问题所必须运用的基本计算，因此可以认为短路计算是对三相供电系统进行分析所不可或缺的实际应用方法，具有十分重要的意义。(1)选择有足够电动力稳定和电流的热效应稳定性的电气设备REF_Ref8829\r\h[1]；(2)合理分析三相供电系统，并按其供电系统的运行工况选择合适的继电保护及自动装置，并整定其参数REF_Ref1036\r\h[1]；(3)选择最佳的主接线方案；(4)进行电力系统暂态稳态的计算等；1.6怎么样判断短路故障的类型当三相供电系统发生短路故障时，判断短路故障类型只需观察故障点处的电流电压：①单相接地短路：故障点处的A相的故障电流激增，而B、C两相电流只有一些微弱的增大。故障点处的A相的故障电压断崖式下降为0，而B、C两相的电电压有较大的增加REF_Ref2126\r\h[11]。②两相短路：故障点处的A、B两相的故障电流发生较大变化，C相的故障电流几乎维持稳定。故障点处的A、B两相的故障电压快速变为0，而C相的故障电压幅值迅速增大。。③两相接地短路：故障点处的A相故障电流迅速增大然后逐步减小，B相故障电流迅速减小然后逐步增大，经过一段时间后A、B两相故障电流幅值趋于相等，而C相电流能够几乎维持不变，故障点处的A、B两相的故障电压迅速减小至0，而C相故障电压立即出现激增。④三相对称性短路：故障点处的A、B、C三相的故障电流都发生了剧烈变化，并且A相故障电流的幅度变化最大，随后再逐渐