低压电器系统课件.pptVIP

3.1短路概述短路是指电力系统正常运行之外的相与相或相与地之间的“短接”。短接包括：1.金属性连接2.经小阻抗连接。正常的电力系统中，除中性点之外，相与相和相与地之间是绝缘的，不论由于何种原因使绝缘遭到破坏，不同电位的导电部分之间的低阻抗短接而构成通路，即所谓电力系统发生了短路故障。

短路的原因1.设备原因指电气设备、元件的损坏。如设备绝缘部分自然老化或设备本身有缺陷，正常运行时被击穿导致短路；设计、安装、维护不当所造成的设备缺陷最终发展成短路等。2.自然原因由于气候恶劣，如大风、降温、导线覆冰等引起架空线倒杆断线；因遭受直击雷或雷电感应导致设备过电压或绝缘被击穿等。

3.人为原因工作人员违反操作规程，带负荷拉闸造成相间弧光短路；违反电业安全工作规范，带接地刀闸合闸造成金属性短路；人为疏忽接错线造成短路；运行管理不善，造成小动物进入带电设备内形成短路事故等。4.其他原因如挖沟损伤电缆，鸟兽跨接在裸露的载流部分等。

短路故障的危害1.短路电流的热效应巨大的短路电流通过导体，短时间内产生很大的热量，形成很高的温度，极易造成设备过热而损坏。2.短路电流的电动力效应由于短路电流的电动力效应，导体间将产生很大的电动力。如果电动力过大或设备结构强度不够时，则可能引起电气设备机械变形甚至损坏，使事故进一步扩大。3.故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃及周围设备

4.短路时系统电压下降短路造成系统电压突然下降，给用户带来很大的影响。例如，作为主要动力设备的异步电动机，其电磁转矩与端电压平方成正比。电压大幅下降，将造成电动机转速降低甚至停止运转，给用户带来损失；同时，电压降低会影响照明负荷，如电灯突然变暗或一些气体放电灯的熄灭等，影响正常的工作、生活和学习。

5.不对称短路的磁效应当系统发生不对称短路时，不对称短路电流的磁效应所产生的足够的磁通在邻近的电路内能感应出很大的电动势，这对于附近的通信线路、铁路信号系统及其他电子设备、电动控制系统可能产生强烈干扰。6.短路时的停电事故短路时会造成停电事故，给国民经济带来损失。并且短路越靠近电源，停电波及范围越大。

7.破坏系统稳定性，造成系统瓦解短路可能造成的最严重后果就是使并列运行的各发电厂之间失去同步，破坏系统稳定性，最终造成系统瓦解，形成地区性或区域性大面积停电。

短路故障的类型1.基本形式：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相短路。还可以分为：对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称，如三相短路；不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称，如两相短路、两相接地短路和单相短路。

2.三相短路三相短路是指供配电系统三相导体间的短路。三相短路是对称短路，用k(3)表示。因为短路回路的三相阻抗相等，所以三相短路电流和电压仍然是对称的，只是电流值比正常值增大，电压比额定值降低。三相短路发生的概率最小，只有5%左右，但它却是危害最严重的短路形式。

3.两相短路两相短路是指三相供配电系统中任意两相导体间的短路。两相短路是不对称短路，用k(2)表示，两相短路发生的概率为10%~15%。

4.两相接地短路两相接地短路是指中性点不接地系统中，两个不同的相均发生单相接地而形成的两相短路，亦指两相短路后又接地的情况。两相接地短路也是一种不对称短路，用k(1,1)表示，两相接地短路发生的概率为10%~20%。

5.单相短路单相短路指供配电系统中任一相经大地与中性点或与中线发生的短路。单相短路也是一种不对称短路，用k(1)表示，它的危害虽不如其他短路形式严重，但在中性点直接接地系统中发生的概率最高，占短路故障的65%~70%。

短路电流计算的目的1.选择和评价电气主接线的方案短路电流计算可为不同方案进行技术经济比较，并为确定是否采取限制短路电流措施等提供依据。2.选择和校验各种电气设备3.确定中性点接地方式对于35kV、10kV的供配电系统，根据单相短路电流可确定中性点接地方式。4.选择继电保护装置和整定计算5.进行电力系统暂态稳定计算，研究短路对用户工作的影响

3.1.5短路电流计算的主要参数1.次暂态短路电流（有效值）。2.短路电流最大值（瞬时值）。3.短路电流最大有效值（有效值）。4.短路电流稳态值（有效值）。

短路电流计算条件短路电流计算中，为简化分析，通常采用以下基本假定：（1）正常运行时，三相系统对称运行。（2）所有电源的电动势相位角相同。（3）系统中所有的同步和异步电动机均为理想电机。（4）电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁心的电气设备电抗值不随电流的大小而发生变化。（5）同步电机都具有自动调节励磁装置。

（6）不考虑短路点的电弧电阻。（7）不考虑变压器的励磁电流。（8）除计算短路电流的衰减时间常数和低压电网的短路电流外，元件的电阻略去不计。（9）输电线路的电容略去不计。（1