短路的原因、后果及类型？

知识点：短路原因

一、短路的原因

企业供电系统在正常地对用电负荷供电,以保证生产和生活有序进行的过程中,由于一些原因会出现故障,使系统的正常运行遭到破坏,企业供电系统中最常见的故障就是短路。

短路是指电路中不同电位的导电部分之间发生短接。在正常运行的变配电系统中,相与相、相与地之间是绝缘的。系统短路故障现象是人们不希望看到的。

造成短路的原因,首先是电气设备载流部分的绝缘损坏。绝缘损坏的原因很多,如设备长期运行而造成绝缘老化;设备自身存在质量问题,绝缘强度不够而被正常电压击穿;设备绝缘正常,但被雷电过电压等过电压击穿;设备绝缘受到外力损伤而造成短路。

其次,由于工作人员违反安全操作规程而误操作,或者误将低电压设备接入较高电压的电路中,也可能造成短路。

此外,鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间,或者咬坏设备和导线电缆的绝缘也可能造成系统短路。

二、短路的后果

(1)短路时,将产生很大的电动力和很高的温度,使系统中的故障元件和短路电路中的其他元件损坏。

(2)短路时,短路电路中电压会骤降,将严重影响其中电气设备的正常运行。

(3)短路时,企业供电系统中的保护装置动作,将造成停电,并且短路故障点越靠近电源侧,停电范围越大,其造成的损失也越大。

(4)单相短路和两相短路等不对称短路,其短路电流将产生较强的不平衡交变磁场,对附近的通信线路、电子设备等产生干扰,影响正常运行,甚至使其发生误动作。

三、短路的类型

在企业供电三相系统中,系统短路可分为三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等。

三相短路是指U、V、W 三相之间的不正常短接,用k (3)表示。

两相短路是指U、V、W 三相中任意两相之间的不正常短接,用k (2)表示(图1—19b)。

单相短路是指U、V、W 三相中任意一相直接接地或与接地中性线之间的不正常短接,用k (1)表示(图1—19c、图1—19d)。

两相接地短路是指U、V、W 三相中任意两相分别直接接地(有两处不同接地点)或两相之间不正常短接并接地(有一处接地点),用k (1,1)表示(图1—19e、图1—19f)。

在图1—19中,Ik(3)、Ik(2)、Ik(1)、Ik(1,1)分别表示三相短路电流、两相短路电流、单相短路电流和两相接地短路电流。图中虚线表示短路电流路径。

上述短路形式中,三相短路称为对称性短路,其他形式的短路称为不对称短路。

在企业供电系统中,发生单相短路的可能性最大,发生三相短路的可能性最小。但是,三相短路造成的危害最严重。为了使企业供电系统的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作,在选择和校验电气设备时常以三相短路计算为主。

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