電力系統(tǒng)在運行中相與相之間或相與地(或中性線)之間發(fā)生非正常連接(短路)時流過的電流稱為短路電流。在三相系統(tǒng)中發(fā)生短路的基本類型有三相短路、兩相短路、單相對地短路和兩相對地短路。三相短路因短路時的三相回路依舊是對稱的,故稱為對稱短路;其他幾種短路均使三相電路不對稱,故稱為不對稱短路。在中性點直接接地的電網(wǎng)中,以一相對地的短路故障為最多,約占全部短路故障的90%。在中性點非直接接地的電力網(wǎng)絡(luò)中,短路故障主要是各種相間短路。發(fā)生短路時,由于電源供電回路阻抗的減小以及突然短路時的暫態(tài)過程,使短路回路中的電流大大增加,可能超過回路的額定電流許多倍。短路電流的大小取決于短路點距電源的電氣距離,例如,在發(fā)電機端發(fā)生短路時,流過發(fā)電機的短路電流最大瞬時值可達(dá)發(fā)電機額定電流的10~15倍,在大容量的電力系統(tǒng)中,短路電流可高達(dá)數(shù)萬安培。
為保證系統(tǒng)安全可靠地運行,減輕短路造成的影響,除在運行維護(hù)中應(yīng)努力設(shè)法消除可能引起短路的一切原因外,還應(yīng)盡快地切除短路故障部分,使系統(tǒng)電壓在較短的時間內(nèi)恢復(fù)到正常值。為此,可采用快速動作的繼電保護(hù)和斷路器,以及發(fā)電機裝設(shè)自動調(diào)節(jié)勵磁裝置等。此外,還應(yīng)考慮采用限制短路電流的措施,如合理選擇電氣主接線的形式或運行方式,以增大系統(tǒng)阻抗,減少短路電流值;加裝限電流電抗器;采用分裂低壓繞阻變壓器等。主要措施如下:
一是做好短路電流的計算,正確選擇及校驗電氣設(shè)備,電氣設(shè)備的額定電壓要和線路的額定電壓相符。
二是正確選擇繼電保護(hù)的整定值和熔體的額定電流,采用速斷保護(hù)裝置,以便發(fā)生短路時,能快速切斷短路電流,減少短路電流持續(xù)時間,減少短路所造成的損失。
三是在變電站安裝避雷針,在變壓器附近和線路上安裝避雷器,減少雷擊損害。
四是保證架空線路施工質(zhì)量,加強線路維護(hù),始終保持線路弧垂一致并符合規(guī)定。
五是帶電安裝和檢修電氣設(shè)備,注意力要集中,防止誤接線,誤操作,在帶電部位距離較近的部位工作,要采取防止短路的措施。
六是加強管理,防止小動物進(jìn)入配電室,爬上電氣設(shè)備。
七是及時清除導(dǎo)電粉塵,防止導(dǎo)電粉塵進(jìn)入電氣設(shè)備。
八是在電纜埋設(shè)處設(shè)置標(biāo)記,有人在附近挖掘施工,要派專人看護(hù),并向施工人員說明電纜敷設(shè)位置,以防電纜被破壞引發(fā)短路。
九是電力系統(tǒng)的運行、維護(hù)人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)程,嚴(yán)格遵守規(guī)章制度,正確操作電氣設(shè)備,禁止帶負(fù)荷拉刀閘、帶電合接地刀閘。線路施工,維護(hù)人員工作完畢,應(yīng)立即拆除接地線。要經(jīng)常對線路、設(shè)備進(jìn)行巡視檢查,及時發(fā)現(xiàn)缺陷,迅速進(jìn)行檢修。