短路电流的危害及限制措施.docx

短路电流的危害及限制措施-1--3-短路电流的危害及限制措施电力系统在运转中相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(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基本类型有三相短路、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依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许多倍。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下列严重后果：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周围设备和伤害周围人员。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特别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尤其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设备的正常工作受到损坏也可能导致工厂的产品报废或设备损坏如电动机过热受损等。电力系统中出现短路故障时系统功率分布的突然变化和电压的严重下降可能破坏各发电厂并联运转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须切除部分用户。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转的可能性愈大。短路电流的限制措施为了进一步保证系统安全可靠地运转减轻短路造成的影响除在运转维护中应努力设法消除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。为此可采用快速动作的继电保护和断路器以及发电机装设自动调节励磁装置等。此外还应考虑采用限制短路电流的措施如合理选择电气主接线的形式或运转方式以增大系统阻抗减少短路电流值；加装限电流电抗器；采用分裂低压绕阻变压器等。主要措施如下：第一个是做好短路电流的计算正确选择及校验电气设备电气设备的额定电压要和线路的额定电压相符。第二个是正确选择继电保护的整定值和熔体的额定电流采用速断保护装置以便发生短路时能快速切断短路电流减少短路电流持续时间减少短路所造成的损失。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减少雷击损害。四是保证架空线路施工质量加强线路维护始终保持线路弧垂一致并符合规定。五是带电安装和检测、修理电气设备注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采取防止短路的措施。六是加强管理防止小动物进入配电室爬上电气设备。七是及时清除导电粉尘防止导电粉尘进入电气设备。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。九是电力系统的运转、维护人员应当认真学习规程严格遵守规章管理制度正确操作电气设备禁止带负荷拉刀闸、带电合接地刀闸。线路施工维护人员工作完毕应当立即进行拆除接地线。要经常对线路、设备进行巡检及时发现缺陷快速进行检测、修理。