第3章电⼒系统的短路第3章电⼒系统的短路3．1 短路的类型及计算假设3.1.1短路的原因、类型及后果短路是电⼒系统的严重故障。
短路：指⼀切不正常的相与相或相与地（对于中性点接地的系统）之间发⽣通路的情况。
1.短路的原因元件损坏；⽓象条件恶化；⼈为事故；其他，如⼯程建设时挖沟损伤电缆等；2.短路的类型三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路等。
三相短路也称对称短路；其他类型的短路是不对称短路；3.短路的后果1）短路故障使短路点附近⽀路出现⽐正常电流⼤许多倍的短路电流，产⽣较⼤的电动效应和热效应，破坏设备；2）短路时系统电压⼤幅度下降，对⽤户影响很⼤；3）短路会使并列运⾏的发电机失去同步，破坏系统的稳定，造成系统的解列，出现⼤⾯积停电；4）不对称短路对附近通信线路和⽆线电波会产⽣电磁⼲扰。
3.1.2短路电流计算的⽬的与计算假设1.短路电流计算的⽬的选择有⾜够机械稳定和热稳定的电器设备；合理配置各种继电保护和⾃动装置并正确整定其参数；设计和选择发电⼚和电⼒系统主接线；进⾏电⼒系统的暂态稳定计算，分析短路对⽤户的影响；确定输电线路对通信的影响；2.短路电流计算的基本假设短路过程中各发电机之间不发⽣摇摆，并认为所有发电机的电势都同相位；负荷只作近似估计，或当作恒定电抗，或当做某种临时附加电源，要视具体情况⽽定；不计磁路饱和；对称三相系统；忽略⾼压输电线的电阻和电容，忽略变压器的电阻和励磁电流，即发电、输电、变电和⽤电均⽤纯电抗表⽰；⾦属性短路：不计过渡电阻的影响，即认为过渡电阻等于零的短路情况；3.1.3实⽤短路电流计算的基本流程根据基本假设，采⽤标⼳值⽅法计算已知待计算系统所有设备的电抗标⼳值；⽤设备电抗标⼳值替换设备元件并重新绘制成图，形成短路计算电路图；等值简化⽹络，简化⽬标是所有电源到短路点都只有⼀个等值电抗的最简单等值电路图；采⽤⽆限⼤容量系统的概念计算现实中电⼒系统对短路点提供的短路电流；采⽤⽆限⼤容量系统的概念计算现实中电⼒系统的短路电流；叠加不同元件相同时刻的短路电流。
电力系统短路故障原因及防治措施一、电力系统短路故障的原因分析1、电力系统方面电力系统的故障主要包括横向系统和纵向系统故障两大类。
而这里所提及的电力系统的短路故障主要就是指不同的导体出现的短路现象。
这些导体出现短路的原因大多都归咎于电力系统中绝缘体受到了损害。
所谓的绝缘体就是不容易导电的物质，在电流流动的过程中，绝缘体依靠本身具有的极强的电阻来将电流与相关的物品进行绝缘，而绝缘体一旦破坏，隔绝电流的阻力消失，就会使电流任意地流动，一旦电流过大，就会给人们的生活以及社会的发展带来极其严重的后果。
再者，造成电力系统短路的原因，还可能是工作人员在操作过程中出现了失误或者施工人员存在违规操作的行为。
这些都会导致电力系统不同程度的短路。
2、三相系统方面三相系统的短路主要就是指电力系统故障中的横向故障。
而具体的三相系统的短路故障包括三相短路、两相短路、单相接地短路以及两相接地短路。
在三相系统中，三相短路时，由于其被短路的三相阻抗相等，所以三相短路属于真正意义上的短路现象。
而且对于三相短路来说，它出现短路时电流和电源相等，所以认为它又是对称的短路现象。
通过实践检验可以了解到，一般经常发生的短路都是单相短路，三相短路的现象比较少见，但是并不代表没有。
而且对于三相短路来说，它的危害以及影响的范围是极大的。
因此，在具体的生活实践中，要积极地预防三相短路现象的出现，最大程度地保护人类的生活生产以及社会的进步不受到太大的影响。
3、电力用户方面我国不同地区的人口密度、经济条件存在很大差异，这也就导致了不同地区对电力的需求程度也各不相同。
对于人口稠密的城市地区，由于用电量大，因此电力系统分布密集，线路交叉重叠。
随着电力系统中设备、线路使用年限的增加，很容易出现设备老化、绝缘外套脱落等问题，如果不能及时的进行更换，就很有可能导致线路短路故障。
对于人口相对稀疏的山区或农村地区，电力系统的覆盖范围大，但是基层的电力系统检测和维修人员数量不足，很难定期开展电力系统的安全检查工作，也就不能及时发现潜在的故障隐患，增加了电力系统出现短路故障的风险。
1 电力系统短路故障分析计算的基本知识1.1 电力系统故障分析概述一、概念简介✧短路：电力系统故障的基本形式。
✧短路故障：电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。
✧短路类型：4种。
最多的短路类型：单相短路✧对称短路（三相短路）、非对称短路（其余三种短路类型）。
✧断线故障（非全相运行、纵向故障）：一相断线、二相断线。
✧不对称故障：非对称短路、断线故障✧简单、复杂故障：简单故障指系统中仅有一处短路或断线故障；复杂故障指系统中不同地点同时发生不对称故障。
二、短路原因、危害✧原因：客观（绝缘破坏：架空线绝缘子表面放电，大风、冰雹、台风）、主观（误操作）。
✧危害：短路电流大（热效应、电动效应）、故障点附件电压下降、功率不平衡失去稳定、不对称故障产生不平衡磁通影响通信线路。
✧解决措施：继电保护快速隔离、自动重合闸、串联电抗器等三、短路计算重要性✧电网三大计算之一。
电气设备选型、继电保护整定、确定限制短路电流措施。
四、短路计算的基本步骤1) 制定电力系统故障时的等效网络；2) 网络化简；3) 对短路暂态过程进行实用计算。
1.2 标幺制一、标幺制概念故障计算中用标幺值（相对值）表示，数值简明、运算简单、易于分析。
二、基准选取三相电路系统基准值可任意，一般：频率、角速度、时间的基准值三、基准值改变时标幺值的换算位的物理量）基准值（与有名值同单量）有名值（有单位的物理标幺值（相对值）＝ B B B BBS U Z U I I I Z KA I KV MVA 2B B B B B B B B B B B B B 3S U S 2Z 3 U , U 3S )()()(U )(S 4===Ω、则：、电网中一般选定：个基准参数即可。
则任意选定其中＝满足关系：、、、个基准值参数：))(())(( ))((X B N )*(22)*(22)*(*(B)B N N B N N B N N I I U U X S S U U X U S S U X X ==→＝为基准）下标为基准折算（下标电抗电角速度倒数）时间：同步电角速度）角速度：额定频率）频率：(1(2 (f f N s B N s B B t f ωπωω====四、变压器联系的不同电压等级网络中各元件参数标幺值的计算✧ 原则：选定某个归算电压等级，对其它电压等级的参数用联系变压器变比进行归算。
