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短路

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  • 发布时间:2016/3/7 16:08:48
  • 作者:ly_yinhe
定义
两个或更多的导电部分之间形成的偶然的或有意的导电通路,迫使这些导电部分之间的电位差等于或接近于零。
摘录自:GB/T 2900.1-2008 电工术语基本术语3.3.30
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短路简介

短路状态示意图

图示:短路状态示意图

  在电路中,电流不流经用电器,直接连接电源两极,则电源短路(Short circuit)。根据欧姆定律I=U/R知道,由于导线的电阻很小,电源短路时电路上的电流会非常大。这样大的电流,电池或者其他电源都不能承受,会造成电源损坏;更为严重的是,因为电流太大,会使导线的温度升高,严重时有可能造成火灾。

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短路基本类型

  在供电系统中,可能发生的主要短路种类有四种:三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路。(如下表所示:供电系统短路种类)

  三相短路是指供电系统中三相导体间的短路,用K(3)标示;两相短路是指供电系统中任意两相导体间的短路,用K(2)标示;单相接地短路是指供电系统中任意一相导体经大地与中性线发生的短路,用K(1)表示;两相接地短路是指中性点直接接地系统中,任意两相在不同地点发生单相接地而产生的短路,K(1、1)表示。

供电系统短路种类

图示:供电系统短路种类

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短路原因

01元件损坏

  例如设备绝缘材料老化,设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发展成为短路。

02气象条件影响

  例如雷击过后造成的闪烁放电,由于风灾引起架空线断线和导线覆冰引起电线杆倒塌等。

03人为破坏

  例如工作人员带负荷拉闸,检修线路或设备时未排除接地线合闸供电,运行人员的误操作,偷电线和美国的科索沃战争、伊拉克战争时使用的碳纤维弹。

04其他原因

  挖沟损伤电缆,鸟兽风筝跨接在载流裸导体上等。

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短路危害

  1. 电流剧增:设备发射增加,若短路持续时间较长,可能使设备过热甚至损坏;由于短路电流的电动力效应,导体间还将产生很大的机械应力,致使导体变形甚至损坏。

  2. 电压大幅度下降,对用户影响很大。

  3. 当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时,并列运行的发电机可能失去同步,破坏系统运行的稳定性,造成大面积停电,这是短路最严重的后果。

  4. 发生不对称短路时,三相不平衡电流会在相邻的通讯线路感应出电动势,影响通讯。

  5. 短路时,电流会往电阻较小(或电阻忽略不记的导线)的用电器(或导线)流,导致被短路的用电器(或电源)无法正常工作。

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计算短路电流目的

  短路产生的后果极为严重,为了限值短路的危害和缩小故障影响的范围,在供电系统的设计和运行中,必须进行短路电流计算,以解决以下技术问题:

  1. 选择电气设备和载流导体,必须用短路电流校验其热稳定性和机械强度;

  2. 设置和整定继电保护装置,使之能正确地切除短路故障;

  3. 确定限流措施,当短路电流过大造成设备选择困难或不够经济时,可采取限值短路电流的措施;

  4. 确定合理的主接线方案和主要运行方式等。


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