短路故障淺析

葛露萍

（中國(guó)新時(shí)代國(guó)際工程公司 陜西西安 710000）

短路故障淺析

葛露萍

（中國(guó)新時(shí)代國(guó)際工程公司 陜西西安 710000）

本文簡(jiǎn)要敘述了短路發(fā)生的原因、短路的特點(diǎn)及短路故障的危害，給出了如何預(yù)防短路的故障方案。

短路的原因；短路的特點(diǎn)；短路的危害；短路的預(yù)防

電力系統(tǒng)的短路故障，是指一相或多相載流導(dǎo)體接地或不通過負(fù)荷相互接觸。由于此時(shí)故障點(diǎn)的阻抗很小，致使電流瞬時(shí)升高，短路點(diǎn)以前的電壓下降，對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行極為不利。

在三相系統(tǒng)中，短路故障又可分為三相短路、兩相短路、單相短路、單相接地短路、兩相接地短路等。在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，最常見的是單相接地短路，約占短路故障的65%、兩相接地短路約占20%、兩相短路約占10%、三相短路約占5%。雖然三相短路所占比例最小，但對(duì)系統(tǒng)危害最大，必須引起充分注意。

1 發(fā)生短路的原因

（1）設(shè)備的絕緣失效，絕緣失效有內(nèi)因，也有外因。

①內(nèi)因是由于設(shè)計(jì)或安裝不恰當(dāng)。如選擇電纜截面太小或擴(kuò)大生產(chǎn)增加負(fù)荷使電路超載、過載，造成絕緣老化。如果長(zhǎng)期持續(xù)下去，就可能造成絕緣的完全失效而導(dǎo)致短路；假冒、偽劣電器設(shè)備，其絕緣不合格也會(huì)導(dǎo)致短路。

②外因主要是雷電沖擊、操作過電壓沖擊、環(huán)境溫度過高、機(jī)械損傷。機(jī)械損傷最常見的是建筑施工的挖掘機(jī)破壞造成短路。

（2）誤操作造成短路，如帶負(fù)荷拉刀閘引起電弧短路，帶電誤合接地刀閘造成的短路

（3）所選設(shè)備的額定電壓太低，不能滿足工作電壓的要求，被擊穿短路。

（4）架空線路弧垂太大或弧垂不一致，大風(fēng)天氣引起短路。

（5）車輛碰撞電桿、拉線或覆冰造成倒桿斷線引發(fā)短路。

（6）在安裝和檢修工作中操作錯(cuò)誤造成短路，如低壓帶電檢修開關(guān)設(shè)備，因帶電體距離較近，沒有采取防止短路的安全措施導(dǎo)致短路。

（7）管理不嚴(yán)，小動(dòng)物造成電氣設(shè)備短路，如高壓的配電室老鼠進(jìn)入造成的短路等。

2 短路的特點(diǎn)

（1）短路點(diǎn)離電源愈近，線路阻抗愈小，短路電流愈大。

（2）短路故障持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)電氣設(shè)備的危害越大，造成的損壞嚴(yán)重。

短路是電力系統(tǒng)最嚴(yán)重的故障，因此應(yīng)千方百計(jì)限制短路電流，縮短短路電流的持續(xù)時(shí)間。

3 短路故障的危害

（1）當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，短路電流非常大，這樣大的電流使導(dǎo)體溫度迅速升高，使導(dǎo)體發(fā)紅，甚至熔化損壞絕緣，破壞設(shè)備。

（2）短路電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力（機(jī)械應(yīng)力），使導(dǎo)體歪曲變形。

（3）高壓電網(wǎng)的短路故障、可能引起電網(wǎng)解列。

（4）短路產(chǎn)生的電弧、火花可能引發(fā)火災(zāi)、爆炸、電擊等惡性事故。

（5）短路故障發(fā)生后，短路點(diǎn)電壓為零，電源到短路點(diǎn)之間的線路電壓突然降低，當(dāng)電壓降低到額定電壓值的30～40%，并持續(xù)達(dá)1s以上時(shí)，電動(dòng)機(jī)可能停止轉(zhuǎn)動(dòng)，使工廠的產(chǎn)品報(bào)廢；當(dāng)電壓下降到80%左右時(shí)，電磁操作的開關(guān)有可能脫開，因而中斷供電。

電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障使電壓突然嚴(yán)重下降時(shí)，還可能破壞各發(fā)電廠并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使整個(gè)系統(tǒng)被解列為幾個(gè)異步運(yùn)行的部分，某些發(fā)電廠可能過負(fù)荷、必須切除部分用戶。

（6）當(dāng)發(fā)生對(duì)地短路時(shí)，接地不平衡電流所引起的強(qiáng)大磁能。在鄰近的平行電路上感應(yīng)出很大的電勢(shì)，危害高壓輸電線路附近的通訊線路。

4 短路的預(yù)防

為了保證安全供電、防止發(fā)生短路故障，應(yīng)采取各種措施，減少短路事故的發(fā)生。

（1）對(duì)電氣設(shè)備予以合理選擇，其中，電氣設(shè)備額定電壓應(yīng)與線路額定電壓相符。

（2）對(duì)繼電保護(hù)整定值以及熔體額定電流予以合理選擇，運(yùn)用速斷保護(hù)設(shè)備，以便出現(xiàn)短路時(shí)，能夠?qū)Χ搪冯娏鬟M(jìn)行快速切斷，減少短路電流持續(xù)時(shí)間，降低損失。

（3）在安裝避雷針過程中，可在線路及變壓器附近安裝避雷器，降低雷擊災(zāi)害出現(xiàn)的頻率。

（4）通過對(duì)電抗器的應(yīng)用，增加系統(tǒng)阻抗，已達(dá)到限制短路電流的目的。

（5）將故障設(shè)備或者線路從電力系統(tǒng)中予以切斷，以免影響其余部分運(yùn)行。

（6）電力系統(tǒng)運(yùn)維人員對(duì)對(duì)相關(guān)規(guī)程予以認(rèn)真學(xué)習(xí)，嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)章制度，對(duì)電氣設(shè)備予以爭(zhēng)取操作，嚴(yán)禁出現(xiàn)帶負(fù)荷拉刀閘以及帶電合接地刀閘的情況出現(xiàn)。線路運(yùn)維工作人員完成工作之后，應(yīng)對(duì)接地線予以及時(shí)拆除，并對(duì)線路、設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并有效解決問題。

（7）采取合理措施有效提升架空線路施工質(zhì)量，加大線路維護(hù)力度，保持線路弧垂一致性。

（8）在檢修電氣設(shè)備或者進(jìn)行帶電安裝過程中，注意力要集中以免出現(xiàn)錯(cuò)接線、誤操作等情況。

（9）加大管理力度，防止小動(dòng)物進(jìn)入配電室，爬上電氣設(shè)備。

（10）對(duì)導(dǎo)電粉塵予以及時(shí)情況，以免導(dǎo)電粉塵進(jìn)入電氣設(shè)備。

[1]《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三版）.中國(guó)電力出版社.

[2]《用電安全導(dǎo)則》（GB/T13869-2008）.

TM713

A

1004-7344（2016）26-0100-01

2016-8-24

葛露萍（1980-），女，工程師，本科，主要從事供配電設(shè)計(jì)工作。