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第七章
序阻抗与故障
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第七章序阻抗与故障
短路的原因、类型及后果
短路:是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地的系统)发生通路的情况。
短路的原因:
⑴元件损坏
如绝缘材料的自然老化,设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路.
⑵气象条件恶化
如雷击造成的闪络放电或避雷器动作;大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等.
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第七章序阻抗与故障
⑶违规操作
如运行人员带负荷拉刀闸;线路或设备检修后未拆除接地线就加电压.
⑷其他原因
如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等.
三相系统中短路的类型
⑴基本形式:
—三相短路;
—两相短路;
—单相接地短路;
—两相接地短路;
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第七章序阻抗与故障
⑵对称短路:短路后,各相电流、电压仍对称,如三相短路;
不对称短路:短路后,各相电流、电压不对称;
如两相短路、单相短路和两相接地短路.
注:单相短路占绝大多数;三相短路的机会较少,但后果较严重。
短路的危害后果
随着短路类型、发生地点和持续时间的不同,短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电,也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。
(1)电动力效应
短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流,在导体间产生很大的机械应力,可能使导体和它们的支架遭到破坏。
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第七章序阻抗与故障
(2)发热
短路电流使设备发热增加,短路持续时间较长时,设备可能过热以致损坏。
(3)故障点往往有电弧产生,可能烧坏故障元件,也可能殃及周围设备.
(4)电压大幅下降,对用户影响很大.
(5)如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长,则可
能使并列运行的发电厂失去同步,破坏系统的稳定,造
成大片停电。这是短路故障的最严重后果。
(6)不对称短路会对附近的通讯系统产生影响。
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第七章序阻抗与故障
计算短路电流的目的及步骤
计算短路电流的目的
计算短路电流的目的是为了限制短路的危害和缩小故障的影响范围。在变电所和供电系统的设计和运行中,基于如下用途必须进行短路电流计算:
(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
性和动稳定性。
(2)选择和整定继电保护装置,使之能正确地切除短路故障。
(3)确定合理的主接线方案、运行方式及限流措施。
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短路计算的简化假设
a、不考虑发电机间的摇摆现象,认为所有发电机电势的相位都
相同;
b、不考虑磁路饱和,认为短路回路各元件的电抗为常数;
c、不考虑发电机转子的不对称性,用来代表。认为
,即认为短路前发电机是空载的;
d、不考虑线路对地电容、变压器的励磁支路和高压电网中的电
阻,认为等值电路中只有各元件的电抗。
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第七章序阻抗与故障
短路电流计算步骤
,画计算电路图
1)计算条件:系统运行方式,短路地点、短路类型和短路后采取的措施。
2)运行方式:系统中投入的发电、输电、变电、用电设备的多少以及它们之间的连接情况。
根据计算目的确定系统运行方式,画相应的计算电路图。
选电气设备:选择正常运行方式画计算图;
短路点取使被选择设备通过的短路电流最大的点。
继电保护整定:比较不同运行方式,取最严重的。
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第七章序阻抗与故障
,计算参数;
分别画各段路点对应的等值电路。