表9-1短路类型在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、单相短路接地和两相短路接地。三相短路也称为对称短路，系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态。三相短路虽然很少发生，但情况较严重，应给以足够的重视。在电流急剧增加的同时，系统中的电压将大幅度下降，例如系统发生三相短路时，短路点的电压将降到零，短路点附近各点的电压也将明显降低。......
2023-06-15
故障短路类型及原因分析
【摘要】：三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路，其他几种短路均使三相回路不对称，故称为不对称短路。此外，运行人员在线路检修后未拆除地线就加电压等误操作也会引起短路故障。对于大多数系统来说，三相短路（接地）故障时的短路电流在各种故障条件中是最大的，但在X0＜X1的直接接地方式的系统中，也有单相接地电流大于三相短路电流的情况。
所谓短路，是指电力系统正常运行以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的金属连接。在正常运行时，除中性点外，相与相或相与地之间是绝缘的。在三相系统中短路的基本类型有三相短路、两相短路、单相短路接地和两相短路接地。三相短路时三相回路依旧是对称的，故称为对称短路，其他几种短路均使三相回路不对称，故称为不对称短路。上述短路均是指在同一地点短路，实际上也可能在不同地点同时发生短路，例如两相在不同地点接地短路（异相接地）。
产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘破坏。例如架空输电线的绝缘子可能由于受到过电压（例如由雷击引起）而发生闪络或由于空气的污染使绝缘面在正常工作电压下放电。再如其他电气设备、发电机、变压器、电缆等的载流部分的绝缘材料在运行中损坏。鸟兽跨接在裸露的载流部分以及风、雪等自然现象所造成的短路也是屡见不鲜的。此外，运行人员在线路检修后未拆除地线就加电压等误操作也会引起短路故障。
通常在短路电流中含有交流分量与直流分量的衰减，这是由于旋转电动机电抗的时间变化和系统的X/R值引起的。如果对此可以忽略不计时，在电抗图上或阻抗图上，旋转电动机都采用纵轴次暂态电抗X″d（对于开断时间长的情况有时采用纵轴暂态电抗Xd′），并假设系统中所有的发电机全部运行，以计算通过断路器的短路电流。输电线上发生各种短路的情况与短路电流的关系可由表3-1示出。U为相电压，X1、X2、X0分别为从短路故障点看的系统的正序、负序、零序电抗。
表3-1 输电线上发生各种短路的情况与短路电流的关系
在中性点接地系统中，最大的短路电流出现在单相接地短路时，在中性点不接地系统中，数值最小的短路电流是单相接地短路时的电容电流。
对于大多数系统来说，三相短路（接地）故障时的短路电流在各种故障条件中是最大的，但在X0＜X1的直接接地方式的系统中，也有单相接地电流大于三相短路电流的情况。
从表3-1中可以看出，单相短路占压倒多数，国外的运行经验也证明了这一点。三相短路的几率是很小的，但这并不说明三相短路无关重要，相反对三相短路应该加以重视，因为三相短路情况最严重，有时为了最后确定电力系统在故障情况下工作的可靠性和断路器的开断性能，它起着决定性的作用。因为在近代大型电力系统中，为了限制单相接地短路电流，一般均采用人为的方法将系统中性点经电抗器或消弧线圈接地，或将部分中性点不接地，这样使单相接地短路电流不致超过最大可能的三相短路电流。因此在计算短路电流时，均按三相短路电流来进行。
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