浅议短路对电力系统影响

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1、浅议短路对电力系统影响摘要：短路时会产生很大电动力和很高温度，使短路电路中元件受到损坏和破坏，甚至引发火灾事故。短路时,电路的电压骤降，将严重影响电气设备的正常运行。短路时保护装置动作，将故障电路切除，从而造成停电，而且短路点越靠近电源，停电范围越大，造成的损失也越大。严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。不对称短路将产生较强的不平衡交变电磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生电磁干扰，影响其正常运行，甚至发生误动作。关键词：短路电力系统影响一、厂用启动/备用电源的引接为了保证厂用电工作的

2、可靠性，厂用电母线各段至少要有两个电源，其中一个为工作电源，另一个为备用电源。备用电源通常情况下也兼作电厂的启动电源。启动/备用电源一般采用下列引接方式。①当有发电机电压母线时，一般由该母线引接一个备用电源。②当无发电机电压母线时，一般由高压母线中电源可靠的最低一级电压母线引接，或由联络变压器的低压绕组引接，并庇保证在发电厂全停的情况下，能从电力系统取得足够容量的备用电源。③当厂内引接的备用电源不能满足容量要求时，在技术经济合理的情况下，可从外部电网引接专用线路作为高压厂用启动/备用电源。④当全厂有两个及以上髙压厂用备用电源时，应引自

3、两个相对独的电源。备用电源无论采用哪种引接方式，都必须保证其相对独立性和足够的容量。备用电源按照备用方式不同，通常有明备用和暗备用两种方式。明备用是设置一台专用备用变压器。它的容量与工作变压器容量最大的一台相同•正常工作时不带厂用负荷，当厂用母线失压时，备用电源自动投人（简称“各自投”，下同）,使厂用母线上的电压很快恢复。暗备用是不设专用的备用变压器，而将每台工作变压器容量加大。正常运行时每台变压器都没有满载，当任一台工作变工作压器困故停运后，其负荷由另一台变压器压器供电。为了保证厂用电供电的可靠性，应装设备用电源自动投入装置。当工作

4、电源故障退出运行时，备用电源自动投人装置动作，能自动地、有选择地把备用电源迅速接到停电的那段母线上，达到尽快恢复供电的目的。小型发电厂，一般每4〜6台厂用高压工作变压器设置一台厂用高压备用变压器；单机容量为100〜125MW的机组采用单元接线时，一般每2〜4台厂用高压工作变压器设置一台厂用高压备用变压器；单机容量为200MW及以上机组，一般每2台厂用高压工作变压器设置一台厂用高压备用变压器。高压工作变压器与高压备用变压器一般采用明备用方式，利用'‘备自投”备用。单机容量在125MW及以下的中、小型发电厂，一般每6〜8台低压工作变压器设

5、置一台低压备用变压器，也利用“各自投”实现明备用。低压变压器采用暗备用时，一般不设“各自投”装置。二、短路的基本概念短路故障是电力系统出现最多的一种故障形式。在三相系统中，短路的基本形式有三相短路、两相短路、单相短路以及两相短路接地。当三相短路时，三相的电流、电压仍然对称，故称之为对称短路。而其他形式的短路，不仅每相的电流和电压数值不相同，而且相角亦不相同，这些短路统称之为不对称短路。大量的统计数字表明，在中性点直接接地的系统中，单相短路故障发生的概率最高，约占总故障的87%；两相接地短路约占6.1%；两相短路约占1.6%；三相短路约

6、占2.0%,其他故障，如倒杆、断线等约占3.3%o从对系统的危害大小来看，由于三相短路的短路电流最大，故其对系统的危害亦最大。所以，在选择断路器、隔离开关等设备时，几乎都用三相短路电流校验设备的热稳定性和动稳定性。但在中性点直接接地系统中，某些时候单相短路电流会超过三相短路电流，如发电机出几处的单相接地短路等。因此，在发电厂中,发电机中性点一般都不直接接地，而是采用经小电阻或消弧线圈等非有效接地方式。两相接地短路和两相短路相对上述短路来讲，影响相对要小一些。在中性点不直接接地系统中.短路故障主要是各种相间短路，包括小同相两点接地。在这

7、种系统中，单相接地不会造成短路，仅有不大的电容电流流过，使中性点产生位移。由于线电压保持不变，故仍可继续运行一段时间。三、短路对电力系统的影响短路故障是由各种因素如过电压、雷击、绝缘老化、机械损伤等造成电气设备和绝缘导体的绝缘损伤所致。此外，其他一些因素也可导致短路，如断线、倒杆、操作人员误操作等都町能造成短路。短路对电力系统的影响主要有以下几个方面。①短路故障会使短路点附近支路的电流迅速增大。强大的短路电流流过载流导体和设备本身，使导体和设备严重发热，甚至导致设备损坏。同时，短路电流强大的电动力效应会使导体间产生很大的机械应力，严重

8、时可引起导体变形甚至损坏，使短路故障进一步扩大。②短路故障会使系统电压大幅度下降。短路电流流过系统各元件时，使元件的电压损耗增大，使整个网络的电压降低，从而影响电动机等负荷的正常用电。当电压低到一定程度时可能使电动机停转