短路故障浅析

葛露萍

（中国新时代国际工程公司 陕西西安 710000）

短路故障浅析

葛露萍

（中国新时代国际工程公司 陕西西安 710000）

本文简要叙述了短路发生的原因、短路的特点及短路故障的危害，给出了如何预防短路的故障方案。

短路的原因；短路的特点；短路的危害；短路的预防

电力系统的短路故障，是指一相或多相载流导体接地或不通过负荷相互接触。由于此时故障点的阻抗很小，致使电流瞬时升高，短路点以前的电压下降，对电力系统的安全运行极为不利。

在三相系统中，短路故障又可分为三相短路、两相短路、单相短路、单相接地短路、两相接地短路等。在中性点直接接地的系统中，最常见的是单相接地短路，约占短路故障的65%、两相接地短路约占20%、两相短路约占10%、三相短路约占5%。虽然三相短路所占比例最小，但对系统危害最大，必须引起充分注意。

1 发生短路的原因

（1）设备的绝缘失效，绝缘失效有内因，也有外因。

①内因是由于设计或安装不恰当。如选择电缆截面太小或扩大生产增加负荷使电路超载、过载，造成绝缘老化。如果长期持续下去，就可能造成绝缘的完全失效而导致短路；假冒、伪劣电器设备，其绝缘不合格也会导致短路。

②外因主要是雷电冲击、操作过电压冲击、环境温度过高、机械损伤。机械损伤最常见的是建筑施工的挖掘机破坏造成短路。

（2）误操作造成短路，如带负荷拉刀闸引起电弧短路，带电误合接地刀闸造成的短路

（3）所选设备的额定电压太低，不能满足工作电压的要求，被击穿短路。

（4）架空线路弧垂太大或弧垂不一致，大风天气引起短路。

（5）车辆碰撞电杆、拉线或覆冰造成倒杆断线引发短路。

（6）在安装和检修工作中操作错误造成短路，如低压带电检修开关设备，因带电体距离较近，没有采取防止短路的安全措施导致短路。

（7）管理不严，小动物造成电气设备短路，如高压的配电室老鼠进入造成的短路等。

2 短路的特点

（1）短路点离电源愈近，线路阻抗愈小，短路电流愈大。

（2）短路故障持续的时间越长，对电气设备的危害越大，造成的损坏严重。

短路是电力系统最严重的故障，因此应千方百计限制短路电流，缩短短路电流的持续时间。

3 短路故障的危害

（1）当电路发生短路时，短路电流非常大，这样大的电流使导体温度迅速升高，使导体发红，甚至熔化损坏绝缘，破坏设备。

（2）短路电流通过导体时产生强大的电动力（机械应力），使导体歪曲变形。

（3）高压电网的短路故障、可能引起电网解列。

（4）短路产生的电弧、火花可能引发火灾、爆炸、电击等恶性事故。

（5）短路故障发生后，短路点电压为零，电源到短路点之间的线路电压突然降低，当电压降低到额定电压值的30～40%，并持续达1s以上时，电动机可能停止转动，使工厂的产品报废；当电压下降到80%左右时，电磁操作的开关有可能脱开，因而中断供电。

电力系统发生短路故障使电压突然严重下降时，还可能破坏各发电厂并联运行的稳定性，使整个系统被解列为几个异步运行的部分，某些发电厂可能过负荷、必须切除部分用户。

（6）当发生对地短路时，接地不平衡电流所引起的强大磁能。在邻近的平行电路上感应出很大的电势，危害高压输电线路附近的通讯线路。

4 短路的预防

为了保证安全供电、防止发生短路故障，应采取各种措施，减少短路事故的发生。

（1）对电气设备予以合理选择，其中，电气设备额定电压应与线路额定电压相符。

（2）对继电保护整定值以及熔体额定电流予以合理选择，运用速断保护设备，以便出现短路时，能够对短路电流进行快速切断，减少短路电流持续时间，降低损失。

（3）在安装避雷针过程中，可在线路及变压器附近安装避雷器，降低雷击灾害出现的频率。

（4）通过对电抗器的应用，增加系统阻抗，已达到限制短路电流的目的。

（5）将故障设备或者线路从电力系统中予以切断，以免影响其余部分运行。

（6）电力系统运维人员对对相关规程予以认真学习，严格遵守相关规章制度，对电气设备予以争取操作，严禁出现带负荷拉刀闸以及带电合接地刀闸的情况出现。线路运维工作人员完成工作之后，应对接地线予以及时拆除，并对线路、设备进行巡视检查，以便及时发现问题并有效解决问题。

（7）采取合理措施有效提升架空线路施工质量，加大线路维护力度，保持线路弧垂一致性。

（8）在检修电气设备或者进行带电安装过程中，注意力要集中以免出现错接线、误操作等情况。

（9）加大管理力度，防止小动物进入配电室，爬上电气设备。

（10）对导电粉尘予以及时情况，以免导电粉尘进入电气设备。

[1]《工业与民用配电设计手册》（第三版）.中国电力出版社.

[2]《用电安全导则》（GB/T13869-2008）.

TM713

A

1004-7344（2016）26-0100-01

2016-8-24

葛露萍（1980-），女，工程师，本科，主要从事供配电设计工作。