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电网中限制短路电流的技术应用探讨发布时间：2021-02-04T11:16:00.353Z 来源：《电力设备》2020年第30期作者：吴桂林陈敬灿姚红梅吴梅[导读] 摘要：随着社会经济发展的需要，供电电网规模越来越大，比如我公司电网系统内各生产装置关联程度愈加紧密，大量用电设备、发电机送入电网电流所造成的系统短路电流问题日益突出。
（湖北三宁化工股份有限公司湖北宜昌 443206）摘要：随着社会经济发展的需要，供电电网规模越来越大，比如我公司电网系统内各生产装置关联程度愈加紧密，大量用电设备、发电机送入电网电流所造成的系统短路电流问题日益突出。
针对现有电网短路电流超标问题，分析电力系统短路电流超标的原因和危害针对国内外主要短路电流限制技术的应用探讨，研究并归纳现有限流技术的特点及适用范围。
最后指出短路电流控制研究是一项系统工程，电网规划是解决短路电流超标问题的根本办法，应从全局角度综合优化配置各类限制措施，寻求经济有效的解决方案。
关键词：电网短路电流限制措施引言随着负荷需求及其密度的不断增长，电网输电容量随之扩大。
电网规模逐渐扩大，电网结构连接日益紧密，在提升电网输电能力和安全可靠运行的同时，也导致了枢纽站及其周边站点短路电流的快速升高。
如何在发展电网输送能力的同时，有效地限制电网短路电流水平，成为电力系统输电网规划、运行方面所要解决的首要问题，也是当前电网建设的当务之急。
本文分析电力系统短路电流超标的原因和危害，重点研究并归纳现有限流技术的特点及适用范围。
最后指出短路电流的控制作为一项系统工程，应该从电网规划的角度，在电力系统中优化配置各类限制措施，寻求最佳的解决方案。
1短路电流超标的原因短路故障是电网中最常发生的一种故障，其对于输电网中不同类型、不同位置短路电流的主要影响因素具有很大的差异性，这就决定了其具有不同的短路电流超标产生机制。
文献研究表明:10kV侧短路电流主要取决于10kV侧电网结构，因此，其限制措施主要是改变10kV侧电网参数；110kV侧短路电流受变压器等值阻抗和10kV电网结构的影响，但不同站点受这2个因素的影响程度不同，应根据不同影响程度采取对应的措施，以增大变压器在系统中的等值阻抗或改变110kV侧电网参数。
电网短路电流限制措施分析摘要：在经济发展的推动下社会用电量持续攀升，电网规模日趋庞大，各地区电网间的互联程度愈加紧密，大量送入电流所造成的短路电流超标问题日益突出。
针对电网短路电流超标情况越来越严重的问题,分析可降低短路电流的措施及其优缺点,通过实际案例介绍降低短路电流的具体方法,提出抑制系统短路电路超标问题的建议。
关键词：电网；短路电流；限制措施1降低短路电流措施及其缺点分析1.1从运行方式上解决1.1.1电磁环网解环优点:可整体降低整个地区220kV系统单相及三相短路电流水平,分区供电网络结构清晰,系统安全稳定水平提高。
缺点:需要停运线路,电网结构变化较大,解环后形成单电源站需建设相应的补强工程。
1.1.2母线分裂运行优点:可大幅降低变电站及周围相邻变电站220kV系统单相及三相短路电流水平,不需要停运线路。
缺点:分裂运行后主变负荷分配不均,增加站内一、二次设备,运行方式灵活性差。
1.1.33/2接线变电站元件出串运行优点:措施实施简单,不需增加一、二次设备。
缺点:改变网架结构,影响系统潮流分布。
1.1.43/2接线变电站断开中间断路器优点:措施实施简单,不破坏网架结构,不需增加一、二次设备。
缺点:短路电流降低值较小,此外发挥不出3/2接线方式可靠性高的优势。
1.1.5停运线路优点:措施实施简单,不需增加一、二次设备。
缺点:改变网架结构,影响系统潮流分布,降低供电可靠性。
1.2从设备选型或设备改造解决1.2.1更换断路器优点:不改变电网结构。
缺点:更换期间需电网配合停电,风险较大,且目前断路器开断短路电流能力有上限,500kV断路器一般为63kA,220kV断路器为50kA,措施具有局限性。
1.2.2线路加装串抗优点:不破坏网架结构,不改变变电站接线方式。
缺点:高压大容量串抗造价较高,且需一定占地面积,增加线路故障概率,增加设备维护工作量。
1.2.3主变压器中性点加装小电抗优点:可降低系统单相短路电流水平,装设简单,成本较低。
电力系统中的短路电流限制技术研究电力系统是现代社会的基石，它的安全稳定运行对于国家的经济和社会发展至关重要。
然而，由于电力系统复杂性和不稳定性，很容易出现各种故障和事故。
其中，短路故障是最为危险的一种故障类型，它会导致电力系统瞬间失去稳定状态，给设备和人员带来极大的损失。
因此，在电力系统设计和运行过程中，短路电流限制技术研究显得尤为重要。
电力系统中的短路电流限制技术需要解决的核心问题是如何在短时间内限制电流量，防止电力系统失去稳定状态。
短路电流限制技术的发展历程可以追溯到20世纪初，那时候电力系统的规模还很小，所以短路电流限制并不是一个紧迫的问题。
但随着各国经济发展和工业进步，电力系统规模成倍增长，短路电流限制技术的研究也变得越来越重要。
在电力系统中，短路故障通常是由于外界环境变化或设备本身的缺陷等原因导致的。
一旦发生短路故障，电流就会急剧增加，电子元件在短时间内受到高电流的冲击，从而会烧毁或损坏。
此外，电流还会引起火花和电弧，导致高温和烟雾等危险因素。
因此，电力系统中必须实现短路电流的有效限制，避免故障扩大范围，确保电力系统的运行安全。
目前，短路电流限制技术主要通过两种方式实现。
一种是使用短路保护装置。
这种装置主要通过在电路中引入一个备用通路，当电路发生短路故障时，保护装置会迅速检测到故障并自动切换到备用通路，从而避免电路的短路电流扩大并对系统产生损害。
这种技术已经被广泛应用到各种电力系统中。
另一种是使用短路电流限制器。
这种装置主要是通过在电路中加入电阻或电感等限制元件，来限制短路电流的流动。
短路电流限制器的优点在于可以减少电阻损耗和热损失，同时可以提高电路的稳定性和可靠性。
然而，这种技术需要考虑元件的尺寸和成本等因素，使得它的应用受到了一定的限制。
除了上述方法，还有其他一些新型的技术用于短路电流限制，如智能电力系统等。
这些技术通过计算机控制和监测等方式，实现对电力系统短路电流的实时监测和控制，从而保证系统的稳定运行。
配网系统短路电流计算及限制短路电流措施的探讨摘要：短路电流的计算可以帮助我们选择一些电气设备以及排除电气故障，可以得到最大，最小故障电流，可以确保保护装置正常工作，及时切除故障。
本文分析了短路电流产生的原因及造成的后果.阐述了短路电流的计算方法以及限制短路电流的措施，以供参考。
关键词：短路电流；计算方法；措施一、配电网系统短路的原因及后果配电网系统短路的原因主要是由于电气设备载流部分的绝缘皮被破坏，造成绝缘损坏的原因有很多，如在遭遇雷击时或者由于其他形式导致的过电压都会使绝缘部分老化或者出现一定程度的机械损伤。
发生绝缘层的破坏往往是由于不能够及时发现所致的。
此外，设备运行过程中的缺陷或者在安装，维护过程中操作不到位也有可能造成这一现象。
此外，人为事故也有可能绝缘层的破坏，负责设备运行的相关人员有时候会在设备带负荷状态下拉电闸，或者在完成线路检修之后没有及时的将地线拆除，便加上了电压，这都是错误的操作，有可能造成绝缘损坏。
在遇到一些恶劣的天气时也有可能造成绝缘的损坏，如由于雷击造成电线的闪烁放电或者在大风天气以及冬季冰雪覆盖导线造成断线现象。
除这些情况外还有一些其它因素，如在挖沟时不慎将电缆损伤，还有在裸露的载流部分上，有一些鸟兽跨接在上面，系统短路后果严重。
系统短路时，短路处的电弧有可能会烧毁电气设备，系统短路会造成电网电压降低的情况，越靠近短路点电压降低的越多，而且电压如果严重降低也会对人们的生产生活造成严重的影响，有可能破坏一部分用户甚至全部用户的正常供电。
发生系统短路时，有可能使那些并列运行的发电机组解列，不能够做到同步，稳定。
严重时会造成整个系统的崩溃，这样的结果是非常严重的。
系统短路有一类是不对称短路，这种不对称短路能够产生零序电流，从而严重的影响通信线路的正常工作，甚至会造成设备的损坏，严重时甚至会危及人身安全。
二、短路电流计算1、短路电流概述。
我们之所以要进行短路电流的计算是因为我们可以根据短路电流去选择我们需要的导体和电气设备，短路电流还可以用于电网接线以及发电厂，变电所电气连线的比较，选择等。
关于电网短路电流问题以及限制短路电流的改进措施摘要：在电力系统不断发展之后，由于电网机制和电源负载的不断增加，系统容量不断增加，短路电流水平也在不断增加。
如何限制短路电流，研究短路电流水平是电网建设发展中必须考虑的重要的问题。
本文介绍了短路电流的定义，原因和危害；然后，从改变电网结构的角度，我们寻求限制短路电流的措施。
关键词：短路电流；问题；短路电流原因；措施；一、概述随着电力系统的不断发展，变电站容量，城市和工业中心负荷密度不断增加，大容量发电机组不断连接到电网，系统之间的强大互联，必然会突出一个新问题，即全部电力系统的水平电网的短路电流不断增加。
电网中的各种输变电设备，如变电站的开关、变压器、变压器、母线、电线、支撑绝缘子和接地网，都必须满足短路电流增加的要求。
也就是说，短路电流水平的问题。
选择合理的短路电流水平不仅是系统规划和设计问题，而且是一个重要的技术和经济政策问题。
包括电网短路电流水平在内的一些因素包括：短路电流的周期和非周期分量的值，恢复电压的上升陡度，单相接地的短路比电路电流为三相短路电流，以及电网元件之间的统计短路电流值的分布。
这些因素影响断路器的断路性能和设备参数的选择，也与电网结构，中性点接地方式和变电站出线数量有密切关系。
二、电力系统的短路考虑以下几个方面的问题：1.、系统短路电流水平上限值的选择决定了开关设备的分断能力，开关设备和变电站中元件的动态和热稳定性，以及对通信设备和触点的干扰。
和接地网的跨步电压。
目前的水平越高，建设和投资的成本就越高。
2、为保持系统稳定运行和足够的抗干扰能力，系统中的每个中心站必须保持一定的短路电流水平，以保持电源系统短路故障后的稳定性并减少电网中的大负荷波动给其他用户。
有必要保持足够的系统电压稳定性，因此有必要从技术和经济的角度选择合理的短路电流水平。
3、在确定系统短路电流水平时，还需要研究系统结构中的一些问题。
系统结构对短路电流水平有很大影响。
电力系统短路电流限制技术研究引言：电力系统是现代社会的基石，它为工业生产、农村电气化和城市居民提供了不可或缺的能源支持。
然而，随着电力负荷的不断增加，电力系统的运行安全问题也日益突出。
其中，短路电流是导致电力设备损坏、保护装置误动甚至系统崩溃的重要原因之一。
因此，电力系统短路电流限制技术的研究和应用对于确保电力系统的稳定运行具有重要意义。
一、电力系统短路电流及其危害电力系统中的短路电流是指发生电路故障时电流的瞬时过大现象。
短路电流能量巨大，会对电力设备造成严重的损坏。
此外，短路电流还会影响系统的稳定运行，导致系统频繁跳闸，给用户的正常用电带来困扰。
因此，限制短路电流对于确保电力系统的安全运行至关重要。
二、短路电流限制技术研究（一）短路电流限制理论研究短路电流限制技术的研究首先需要对其限制理论进行深入探讨。
当前，以阻尼比和阻抗折减率为基础的短路电流限制理论被广泛采用。
阻尼比是指电力系统分界面的电压分布与其所承受的电流分布之间的比值。
而阻抗折减率是指根据电力系统的Flavin电流折减率和负载电流折减率来计算系统的总折减率。
这两个理论能够有效限制短路电流的过大。
（二）电力系统配置优化研究电力系统的配置优化也是限制短路电流的重要手段之一。
通过合理的电力系统设计与优化，可以减小系统的短路电流。
其中，提高系统的电流延时特性和阻抗无穷远的控制是有效的方法。
此外，合理配置变压器、电容器、线路等电力设备也能够限制短路电流的增大。
（三）装置选型与调整研究在电力系统中，各种保护装置的选型和调整也对短路电流的限制起到关键作用。
高灵敏的保护装置可以快速切断故障电路并降低短路电流，从而减少系统的损失。
不仅如此，保护装置的灵敏程度和动作时间也需要加以合理调整，以达到短路电流限制的目的。
三、案例分析以某电力系统为例，该系统在高峰负荷期间频繁出现短路电流过大的问题，严重影响了系统的稳定运行。
通过对该系统的短路电流限制技术进行研究，采用了阻尼比和阻抗折减率的理论限制方法，并对系统配置进行了优化。
电网短路电流限制措施分析作者：任志帅孙睿袁淑敏张昌来源：《中国科技博览》2016年第03期[摘要]随着电力系统规模的扩大和电网的不断加强，电力系统中短路电流水平逐年增大，目前已成为电力系统规划、运行方面面临的重要问题。
因此有效控制短路电流水平，寻找限制短路电流的合理而经济的方法是电网发展面临的重大挑战之一。
本文首先介绍了短路电流定义、产生原因及危害；然后从改变电网结构方面入手，寻求限制短路电流的措施。
[关键词]短路电流；限制措施中图分类号：TM713 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0307-011 短路电流原因及危害1.1 短路电流产生原因产生短路的主要原因，是供电系统中的绝缘被破坏。
在绝大多数情况下，绝缘的破坏是由于未及时发现和消除设备中的缺陷，以及设计、安装和维护不当所造成的。
此外，由于电力需求的高速增长，电源建设向着电厂布局集中化、单机大容量化的方向发展，使得短路电流水平不断的增长。
而用电需求的快速增长，能源分布不均衡，电源大规模集中建设开发，带来变电所及输电线路数量急剧膨胀，电网联系紧密，环网增多，系统阻抗逐年减小，也使系统短路电流逐年增加。
1.2 短路电流的危害发生短路时，电力系统从正常的稳定状态过渡到短路后的稳定状态，一般需3～5秒。
在短路后约半个周波（0.01秒）时将出现短路电流的最大瞬时值，称为冲击电流。
它会产生很大的电动力，致使导体变形，甚至损坏。
短路电流将引起下列严重后果：短路电流往往会有电弧产生，它不仅能烧坏故障元件本身，也可能烧坏四周设备和伤害四周人员。
巨大的短路电流通过导体时，一方面会使导体大量发热，造成导体过热甚至熔化，以及绝缘损坏；另一方面巨大的短路电流还将产生很大的电动力作用于导体，使导体变形或损坏。
由于短路电流增大，发生不对称故障时，不对称电流产生足够大的磁通，在邻近的线路内感应出很大的电动势，严重干扰了通信线路的正常运行（特别是平行于电力线路的通信线路。
限制短路电流的方法限制短路电流是电力系统设计和运行中的重要问题之一。
短路电流是指电路中发生短路故障时流经短路处的电流。
短路电流的大小取决于电力系统的特性和短路点的位置。
过大的短路电流会给电力设备和线路带来损坏，甚至可能导致事故发生。
因此，限制短路电流是保证电力系统安全运行的关键。
下面是一些限制短路电流的方法：1. 选择合适的设备容量：在电力系统设计中，选择合适的设备容量可以有效地限制短路电流。
合适的设备容量应当能够承受正常负荷电流并有一定的余量，但又不至于导致短路电流过大。
因此，在设计和选择电力设备时，需要进行充分的计算和分析，确保设备容量符合实际需求。
2. 使用限流器：限流器是一种用于限制短路电流的装置。
它通过改变电路的参数，如电感或阻抗来减小短路电流。
限流器可以针对特定的电路进行设计，使得短路电流能够被限制在合理的范围内。
常用的限流器包括限流变压器、限流电抗器和限流电容器等。
3. 使用断路器：断路器是电力系统中常见的保护装置，它可以在电路发生短路时迅速切断电流。
通过选择合适的断路器和设置适当的动作参数，可以有效地限制短路电流。
断路器的选择应当考虑其额定电流和断开能力，以确保能够承受短路电流的冲击。
4. 电力系统接地：电力系统的好坏接地对于限制短路电流至关重要。
良好的接地可以提供短路电流的回路，将短路电流引入接地材料中，从而减小其影响范围。
适当选择接地方式，如良好接地电阻和接地网等，可以有效地限制短路电流。
5. 使用限流开关：限流开关是一种专门用于限制短路电流的开关装置。
它具有特殊的构造和工作原理，可以在电路发生短路时迅速打开，限制短路电流的大小。
限流开关通常由电流互感器、控制器和触发器等组成，可以根据需要调整限流电流的大小。
6. 控制电力系统的谐振：谐振是一种特殊的电路现象，会导致电流的突然增大。
控制电力系统的谐振是限制短路电流的另一种有效方法。
通过合理设计和调整电力系统的电感、电容和阻抗等参数，可以减小谐振现象的发生，从而限制短路电流的大小。
