电力系统的短路分析

电力系统的短路分析

短路是电力系统的严重故障。所谓短路，其内容是指一切不正常的相与相或相与地（对于中性点接地的系统）之间发生通路的情况。

一、短路的原因

产生短路的原因很多，其主要原因如下：

1、元件损坏，如绝缘材料自然老化等。

2、气象条件恶化，如雷击等。

3、人为事故，如运行人员带负荷拉闸等。（发生概率较高）

4、其他，如工程建设时挖沟损伤电缆等。

二、短路的类型

在三相系统中，可能发生的短路有三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路等四种。三相短路也称对称短路，系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态。其他类型的短路都是不对称短路。

注：1、单相接地短路发生的几率达65%左右。

2、短路故障大多数发生在架空输电线路。

3、电力系统中在不同地点发生短路，称为多重短路。

三、短路的后果

短路的主要后果如下：

1、短路故障使短路点附近支路出现比正常电流大许多倍的短路电流，产生较大的

电动效应和热效应，破坏设备。（此为最常见）

2、短路时系统电压大幅度下降，对用户影响很大。

3、短路会使并列运行的发电机失去同步，破坏系统的稳定，造成系统的解列，出

现大面积停电。

4、不对称短路对附近通信线路和无线电波会产生电磁干扰。

四、电力系统降低短路故障的发生概率采取的措施

1、采用合理的防雷设施，加强运行维护管理等。

2、通过采用继电保护装置，迅速作用于切除故障设备，保证无故障部分的安全运行。

3、架空线路普遍采用自动重合闸装置，发生短路时断路器迅速跳闸，经一定时间（0.4-1s）

断路器自动合闸。

4、线路上的电抗器，通常也是为限制短路电流而装设的。

五、短路电流计算的目的

为确保设备在短路情况下不至于被破坏，减轻短路后果和防止故障扩大，必须事先对短路电流进行计算。在电力系统和电器设备的设计和运行中，短路计算也是解决一系列技术问题不可缺少的基本计算。

计算短路电流的具体目的如下：

1、选择有足够机械稳定和热稳定的电器设备。

2、合理配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数。

3、设计和选择发电厂和电力系统主接线。

4、进行电力系统暂态稳定计算，分析短路对用户的影响。

5、确定输电线路对通信的影响。

为了方便计算，在高压系统中采用标幺值的计算方法。

标幺值是某些电气量的实际有名值与所选的同单位规定值之比，即

标幺值=实际有名值/同单位规定值