电力系统发生短路故障与继电保护措施要点

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1、电力系统发生短路故障与继电保护措施要点　　摘要：本文首先介绍了电力系统短路故障的基本知识，短路的原因、后果及短路的各种形式和电力系统发生短路故障时的防范措施；最后提出电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点。　　关键词：电力系统；短路故障；继电保护措施　　中图分类号：TM15文献标识码：A文章编号：1673-8500（2012）12-0064-01　　一、短路原因及后果概述　　电力系统运行有三种状态：正常运行状态、非正常运行状态和短路故障。短路就是指不同电位导电部分之间的不正常短接。　　1.短路

2、原因。短路的主要原因是电气设备载流部分绝缘损坏；误操作及误接；飞禽跨接裸导体；其它原因。　　2.短路后果。电力系统发生短路，短路电流数值可达几万安到几十万安；产生很大的热量，很高的温度，从而使故障元件和其它元件损坏；产生很大的电动力，该力使导体弯曲变形；短路时，电压骤降；短路可造成停电；严重短路要影响电力系统运行的稳定性，造成系统瘫痪；单相短路时，对附近通信线路，电子设备产生干扰。　　3.三相系统中的短路基本类型有：三相短路、二相短路、单相短路和两相接地短路，其中，三相短路属对称短路，其它形式的短路

3、，均属不对称短路；发生单相短路的可能性最大，发生三相短路的可能性最小；但一般三相短路的短路电流最大，造成的危害也最严重，因此，选择、检验电气设备用的短路计算值，以三相短路计算值为主。　　4.无限大容量电力系统是指容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统，当用户供电系统发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压基本不变，可将该电力系统视为无限大容量电力系统。　　5.电力系统中出现短路故障时，系统功率分布的忽然变化和电压的严重下降，可能破坏各发电厂并联运行的稳定性，使整个系统解列，这时某些发电机可能过

4、负荷，因此，必须切除部分用户。短路时电压下降的愈大，持续时间愈长，破坏整个电力系统稳定运行的可能性愈大。短路电流的限制措施为保证系统安全可靠地运行，减轻短路造成的影响，除在运行维护中应努力设法消除可能引起短路的一切原因外，还应尽快地切除短路故障部分，使系统电压在较短的时间内恢复到正常值。　　二、发生短路故障时的防范措施　　当电力系统发生短路故障时，需要迅速切断故障部分，使其余部分能继续运行。这一任务要由继电保护装置和断路器来完成。所谓“短路”，就是电力系统中一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路

5、的情况。一是做好短路电流的计算，正确选择及校验电气设备，电气设备的额定电压要和线路的额定电压相符。二是正确选择继电保护的整定值和熔体的额定电流，采用速断保护装置，以便发生短路时，能快速切断短路电流，减少短路电流持续时间，减少短路所造成的损失。三是在变电站安装避雷针，在变压器四周和线路上安装避雷器，减少雷击损害。四是保证架空线路施工质量，加强线路维护，始终保持线路弧垂一致并符合规定。五是带电安装和检修电气设备，注意力要集中，防止误接线，误操作，在带电部位距离较近的部位工作，要采取防止短路的措施。六是加

6、强治理，防止小动物进入配电室，爬上电气设备。七是及时清除导电粉尘，防止导电粉尘进入电气设备。八是在电缆埋设处设置标记，有人在四周挖掘施工，要派专人看护，并向施工人员说明电缆敷设位置，以防电缆被破坏引发短路。九是电力系统的运行、维护人员应认真学习规程，严格遵守规章制度，正确操作电气设备，禁止带负荷拉刀闸、带电合接地刀闸。线路施工，维护人员工作完毕，应立即拆除接地线。要经常对线路、设备进行巡视检查，及时发现缺陷，迅速进行检修。　　三、电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点　　1.为了保证静态保护装

7、置本体的正常运行，最高的周围环境温度不超过+40℃，安装装置的室内温度不得超过+30℃，如不满足要求应装设空调设施。　　2.用水银触点的气体继电器必须更换。　　3.三相三柱式变压器的零序阻抗必须以实测值为准。　　4.故障录波器盘的电流、电压回路及其接线端子等，必须满足继电保护二次回路质量要求，其接入电流应取自不饱和的仪表用的电流互感器的回路，否则取自后备保护的电流回路，并接到电流互感器二次回路的末端。微机型故障录波器应按继电保护回路的绝缘和抗干扰要求进行试验。　　5.导引线电缆及有关接线应满足如下要

8、求　　（1）引入高压变电的开关场的导引线电缆部分，应采用双层绝缘护套的专用电缆，中间为金属屏蔽层，屏蔽层对外层的耐压水平可选用15kV、50Hz、1min。　　（2）对于短线路，可以采用上述专用电缆直接连通两侧的导引线保护，但注意：导引线保护用的芯线，必须确证是一对对绞线，不允许随便接入情况不明的其他两根线。导引线电缆的芯线，接到隔离变压器高压侧绕组，隔离变压器的屏蔽层必须可靠地接入控制室接地网，隔离变压器屏蔽层对隔离变压器高压侧绕组的耐压水平也应是15kV、50Hz