电路短路后果及短路计算目的

供电系统发生短路后,电路阻抗比正常运行时阻抗小很多,短路电流通常超过正常工作电流几十倍直至数百倍以上,它会带来以下严重的后果:
1.巨大的短路电流通过导体,短时间内产生很大热量,形成很高温度,极易造成设备过热而损坏。
2.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构架不够坚韧,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.短路时系统电压突然下降,对用户带来很大影响。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;同时电压降低能造成照明负荷诸如电灯突然变暗及一些气体放电灯的熄灭等,影响正常的工作、生活和学习。
4.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。这对于附近的通讯线路、铁路讯号系统及其他电子设备、自动控制系统可能产生强烈干扰。
5.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,停电波及的范围越大。
短路可能造成的最严重的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,最终造成系统瓦解,形成地区性或区城性大停电。
短路计算的目的主要有以下几个方面:
(一)为了选择和校验电气设备
断路器隔离开关、熔断器、互感器、母线、瓷瓶、电缆、架空线等等。其中包括计算三相短路冲击电流、冲击电流有效值以校验电气设备电动力稳定,计算三相短路电流稳态有效值用以校验电气设备及载流导体的热稳定性,计算三相短路容量以校验断路器的遮断能力等。
(二)为继电保护装置的整定计算。
在考虑正确、合理地装设保护装置,在校验保护装置灵敏度时,不仅要计算短路故障支路内的三相短路电流值,还需知道其它支路短路电流分布情况;不仅要算出最大运行方式下电路可能出现的最大短路电流值,还应计算最小运行方式下可能出现的最小短路电流值;不仅要计算三相短路电流而且也要计算两相短路电流或根据需要计算单相接地电流等。
(三)在选择与设计系统电气之接成时,短路计算可为不同方案进行技术性比较以及确定是否采取限制短路电流措施等提供依据。

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