短路故障淺析

葛露萍

（中國新時代國際工程公司 陜西西安 710000）

短路故障淺析

葛露萍

（中國新時代國際工程公司 陜西西安 710000）

本文簡要敘述了短路發生的原因、短路的特點及短路故障的危害，給出了如何預防短路的故障方案。

短路的原因；短路的特點；短路的危害；短路的預防

電力系統的短路故障，是指一相或多相載流導體接地或不通過負荷相互接觸。由于此時故障點的阻抗很小，致使電流瞬時升高，短路點以前的電壓下降，對電力系統的安全運行極為不利。

在三相系統中，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。在中性點直接接地的系統中，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，但對系統危害最大，必須引起充分注意。

1 發生短路的原因

（1）設備的絕緣失效，絕緣失效有內因，也有外因。

①內因是由于設計或安裝不恰當。如選擇電纜截面太小或擴大生產增加負荷使電路超載、過載，造成絕緣老化。如果長期持續下去，就可能造成絕緣的完全失效而導致短路；假冒、偽劣電器設備，其絕緣不合格也會導致短路。

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

（2）誤操作造成短路，如帶負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短路。

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

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

2 短路的特點

（1）短路點離電源愈近，線路阻抗愈小，短路電流愈大。

（2）短路故障持續的時間越長，對電氣設備的危害越大，造成的損壞嚴重。

短路是電力系統最嚴重的故障，因此應千方百計限制短路電流，縮短短路電流的持續時間。

3 短路故障的危害

（1）當電路發生短路時，短路電流非常大，這樣大的電流使導體溫度迅速升高，使導體發紅，甚至熔化損壞絕緣，破壞設備。

（2）短路電流通過導體時產生強大的電動力（機械應力），使導體歪曲變形。

（3）高壓電網的短路故障、可能引起電網解列。

（4）短路產生的電弧、火花可能引發火災、爆炸、電擊等惡性事故。

（5）短路故障發生后，短路點電壓為零，電源到短路點之間的線路電壓突然降低，當電壓降低到額定電壓值的30～40%，并持續達1s以上時，電動機可能停止轉動，使工廠的產品報廢；當電壓下降到80%左右時，電磁操作的開關有可能脫開，因而中斷供電。

電力系統發生短路故障使電壓突然嚴重下降時，還可能破壞各發電廠并聯運行的穩定性，使整個系統被解列為幾個異步運行的部分，某些發電廠可能過負荷、必須切除部分用戶。

（6）當發生對地短路時，接地不平衡電流所引起的強大磁能。在鄰近的平行電路上感應出很大的電勢，危害高壓輸電線路附近的通訊線路。

4 短路的預防

為了保證安全供電、防止發生短路故障，應采取各種措施，減少短路事故的發生。

（1）對電氣設備予以合理選擇，其中，電氣設備額定電壓應與線路額定電壓相符。

（2）對繼電保護整定值以及熔體額定電流予以合理選擇，運用速斷保護設備，以便出現短路時，能夠對短路電流進行快速切斷，減少短路電流持續時間，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，降低雷擊災害出現的頻率。

（4）通過對電抗器的應用，增加系統阻抗，已達到限制短路電流的目的。

（5）將故障設備或者線路從電力系統中予以切斷，以免影響其余部分運行。

（6）電力系統運維人員對對相關規程予以認真學習，嚴格遵守相關規章制度，對電氣設備予以爭取操作，嚴禁出現帶負荷拉刀閘以及帶電合接地刀閘的情況出現。線路運維工作人員完成工作之后，應對接地線予以及時拆除，并對線路、設備進行巡視檢查，以便及時發現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量，加大線路維護力度，保持線路弧垂一致性。

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

（9）加大管理力度，防止小動物進入配電室，爬上電氣設備。

（10）對導電粉塵予以及時情況，以免導電粉塵進入電氣設備。

[1]《工業與民用配電設計手冊》（第三版）.中國電力出版社.

[2]《用電安全導則》（GB/T13869-2008）.

TM713

A

1004-7344（2016）26-0100-01

2016-8-24

葛露萍（1980-），女，工程師，本科，主要從事供配電設計工作。