短路電流危害及限制措施

—短路電流危害及限制措施電力系統(tǒng)在運(yùn)行中相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常聯(lián)結(jié)（短路）時(shí)流過的電流稱為短路電流。在三相系統(tǒng)中發(fā)生短路的根本類型有三相短路、兩相短路、單相對地短路和兩相對地短路。三相短路因短路時(shí)的三相回路照舊是對稱的，故稱為對稱短路；其他幾種短路均使三相電路不對稱，故稱為不對稱短路。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，以一相對地的短路故障為最多，約占全部短路故障的90%。在中性點(diǎn)非直接接地的電力網(wǎng)絡(luò)中，短路故障主要是各種相間短路。發(fā)生短路時(shí)，由于電源供電回路阻抗的減小以及突然短路時(shí)的暫態(tài)過程，使短路回路中的電流大大增加，可能超過回路的額定電流很多倍。短路電流的大小取決于短路點(diǎn)距電源的電氣距離，例如，在發(fā)電機(jī)端發(fā)生短路時(shí)，流過發(fā)電機(jī)的短路電流最大瞬時(shí)值可達(dá)發(fā)電機(jī)額定電流的10～15倍，在大容量的電力系統(tǒng)中，短路電流可高達(dá)數(shù)萬安培。短路電流的危害短路電流將引起以下嚴(yán)峻后果：短路電流往往會(huì)有電弧產(chǎn)生，它不僅能燒壞故障元件本身，也可能燒壞四周裝備和損害四周人員。巨大的短路電流通過導(dǎo)體時(shí)，一方面會(huì)使導(dǎo)體大量發(fā)熱，造成導(dǎo)體過熱甚至熔化，以及絕緣損壞；另一方面巨大的短路電流還將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力作用于導(dǎo)體，使導(dǎo)體變形或損壞。短路也同時(shí)引起系統(tǒng)電壓大幅度降低，特別是靠近短路點(diǎn)處的電壓降低得更多，從而可能導(dǎo)致部分用戶或全部用戶的供電遭到破壞。網(wǎng)絡(luò)電壓的降低，使供電裝備的正常工作受到損壞，也可能導(dǎo)致工廠的產(chǎn)品報(bào)廢或裝備損壞，如電動(dòng)機(jī)過熱受損等。電力系統(tǒng)中顯現(xiàn)短路故障時(shí)，系統(tǒng)功率分布的突然改變和電壓的嚴(yán)峻下降，可能破壞各發(fā)電廠并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使整個(gè)系統(tǒng)解列，這時(shí)某些發(fā)電機(jī)可能過負(fù)荷，因此，必需切除部分用戶。短路時(shí)電壓下降的愈大，持續(xù)時(shí)間愈長，破壞整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的可能性愈大。短路電流的限制措施為保證系統(tǒng)安全牢靠地運(yùn)行，減輕短路造成的影響，除在運(yùn)行維護(hù)中應(yīng)努力設(shè)法消退可能引起短路的一切原因外，還應(yīng)盡快地切除短路故障部分，使系統(tǒng)電壓在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常值。為此，可采納快速動(dòng)作的繼電愛護(hù)和斷路器，以及發(fā)電機(jī)裝設(shè)自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置等。此外，還應(yīng)考慮采納限制短路電流的措施，如合理選擇電氣主接線的形式或運(yùn)行方式，以增大系統(tǒng)阻抗，削減短路電流值；加裝限電流電抗器；采納分裂低壓繞阻變壓器等。主要措施如下：一是做好短路電流的計(jì)算，正確選擇及校驗(yàn)電氣裝備，電氣裝備的額定電壓要和線路的額定電壓相符。二是正確選擇繼電愛護(hù)的整定值和熔體的額定電流，采納速斷愛護(hù)裝置，以便發(fā)生短路時(shí)，能快速切斷短路電流，削減短路電流持續(xù)時(shí)間，削減短路所造成的損失。三是在變電站安裝避雷針，在變壓器附近和線路上安裝避雷器，削減雷擊損害。四是保證架空線路施工質(zhì)量，強(qiáng)化線路維護(hù)，一直保持線路弧垂全都并符合規(guī)定。五是帶電安裝和檢修電氣裝備，留意力要集中，防止誤接線，誤操作，在帶電部位距離較近的部位工作，要實(shí)行防止短路的措施。六是強(qiáng)化管理，防止小動(dòng)物進(jìn)入配電室，爬上電氣裝備。七是按時(shí)去除導(dǎo)電粉塵，防止導(dǎo)電粉塵進(jìn)入電氣裝備。八是在電纜埋設(shè)處設(shè)置標(biāo)記，有人在附近挖掘施工，要派專人看護(hù)，并向施工人員說明電纜敷設(shè)位置，以防電纜被破壞引發(fā)短路。九是電力系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)程，嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，正確操作電氣裝備