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（短路）時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%。在中性點非直接接地的電力網(wǎng)絡中，短路故障主要是各種相間短路。發(fā)生短路時，由于電源供電回路阻抗的減小以及突然短路時的暫態(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距電源的電氣距離，例如，在發(fā)電機端發(fā)生短路時，流過發(fā)電機的短路電流最大瞬時值可達發(fā)電機額定電流的10～15倍，在大容量的電力系統(tǒng)中，短路電流可高達數(shù)萬安培。短路電流的危害短路電流將引起以下嚴峻后果：短路電流往往會有電弧產(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體時，一方面會使導體大量發(fā)熱，造成導體過熱甚至熔化，以及絕緣損壞；另一方面巨大的短路電流還將產(chǎn)生很大的電動力作用于導體，使導體變形或損壞。短路也同時引起系統(tǒng)電壓大幅度降低，特別是靠近短路點處的電壓降低得更多，從而可能導致部分用戶或全部用戶的供電遭到破壞。網(wǎng)絡電壓的降低，使供電裝備的正常工作受到損壞，也可能導致工廠的產(chǎn)品報廢或裝備損壞，如電動機過熱受損等。電力系統(tǒng)中顯現(xiàn)短路故障時，系統(tǒng)功率分布的突然改變和電壓的嚴峻下降，可能破壞各發(fā)電廠并聯(lián)運行的穩(wěn)定性，使整個系統(tǒng)解列，這時某些發(fā)電機可能過負荷，因此，必需切除部分用戶。短路時電壓下降的愈大，持續(xù)時間愈長，破壞整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的可能性愈大。短路電流的限制措施為保證系統(tǒng)安全牢靠地運行，減輕短路造成的影響，除在運行維護中應努力設法消退可能引起短路的一切原因外，還應盡快地切除短路故障部分，使系統(tǒng)電壓在較短的時間內(nèi)恢復到正常值。為此，可采納快速動作的繼電愛護和斷路器，以及發(fā)電機裝設自動調(diào)整勵磁裝置等。此外，還應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算，正確選擇及校驗電氣裝備，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的整定值和熔體的額定電流，采納速斷愛護裝置，以便發(fā)生短路時，能快速切斷短路電流，削減短路電流持續(xù)時間，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，強化線路維護，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，要實行防止短路的措施。六是強化管理，防止小動物進入配電室，爬上電氣裝備。七是按時去除導電粉塵，防止導電粉塵進入電氣裝備。八是在電纜埋設處設置標記，有人在附近挖掘施工，要派專人看護，并向施工人員說明電纜敷設位置，以防電纜被破壞引發(fā)短路。九是電力系統(tǒng)的運行、維護人員應認真學習規(guī)程，嚴格遵守規(guī)章制度，正確操作電氣裝備