1、 第十章第十章 短路计算短路计算 短路类型与产生原因短路类型与产生原因1子任务2短路的危害短路的危害3短路计算的目的短路计算的目的4短路计算的假设条件与一般程序短路计算的假设条件与一般程序 第第20讲讲 短路计算概述短路计算概述3一、什么是短路？一、什么是短路？v短路是指电力系统中一切相与相之间或在短路是指电力系统中一切相与相之间或在大大电流接地系统电流接地系统中相与地之间、以及三相四线中相与地之间、以及三相四线系统中相线和中性线间的不正常联接。系统中相线和中性线间的不正常联接。v根据短路点过渡电阻的大小，短路可分为金属根据短路点过渡电阻的大小，短路可分为金属性和非金属性短路。所谓金属性短路，
2、其短路性和非金属性短路。所谓金属性短路，其短路点的相间或相线与大地（中性线）间的过渡电点的相间或相线与大地（中性线）间的过渡电阻为零。凡未特殊申明时均指金属性短路阻为零。凡未特殊申明时均指金属性短路。一、短路类型与原因4【1-短路类型短路类型】v举例：电焊机的焊接；闪电；接触网短路试举例：电焊机的焊接；闪电；接触网短路试验；高压室母线绝缘击穿短路等。验；高压室母线绝缘击穿短路等。v基本类型有：三相短路、两相短路、单相接地基本类型有：三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路和低压三相四线制系统中短路、两相接地短路和低压三相四线制系统中相线与零线之间的短路。单相接地短路发生的相线与零线之间的
3、短路。单相接地短路发生的概率最高，达到概率最高，达到88.4%。一、短路类型与原因5【2-短路的原因短路的原因】v1.设备原因设备原因v电气设备载流部分的绝缘损坏是短路的主要电气设备载流部分的绝缘损坏是短路的主要原因。原因。v2.自然原因自然原因v雷电引起设备绝缘击穿、暴风雪等恶劣天气雷电引起设备绝缘击穿、暴风雪等恶劣天气引起倒树、断线、断杆；环境严重污染等。引起倒树、断线、断杆；环境严重污染等。v3.人为原因人为原因v主要是误操作，如带电挂接地线或未撤地线主要是误操作，如带电挂接地线或未撤地线送电，带负荷操作隔离开关等。送电，带负荷操作隔离开关等。一、短路类型与原因6【3-短路的危害短路的危
4、害】v供电系统发生短路后，随发生短路的地点和供电系统发生短路后，随发生短路的地点和短路延续的时间不同，它的后果也不同，可短路延续的时间不同，它的后果也不同，可能仅局限于短路点的附近，也可能影响到整能仅局限于短路点的附近，也可能影响到整个电力系统。个电力系统。二、短路的危害71-短路电流的短路电流的热效应热效应d=(十几倍几十倍十几倍几十倍)e设备过热，设备过热，绝缘受损，绝缘受损，严重时烧毁，严重时烧毁，引发火灾。引发火灾。电流为何有热效应？电流为何有热效应？二、短路的危害8问题一：电流的热效应是怎么产生的？二、短路的危害9v2.短路电流的短路电流的电电动力效应动力效应：供电：供电系统发生短路
5、时，系统发生短路时，巨大的短路电流巨大的短路电流将在电气设备中将在电气设备中产生很大的电动产生很大的电动力，可引起电气力，可引起电气设备产生永久的设备产生永久的机械变形、扭曲机械变形、扭曲甚至损坏。甚至损坏。短路产生的强大电动力使电力线发生散股 二、短路的危害10 二、短路的危害11问题二：电流如何产生动力？二、短路的危害12v3.短路电流将短路电流将引起不平衡电流引起不平衡电流，产生严重的，产生严重的电磁干扰。电磁干扰。v 4.短路电流引起用户的短路电流引起用户的电压急剧下降电压急剧下降。v 5.短路故障点离发电机较近，并且短路的持短路故障点离发电机较近，并且短路的持续时间较长时，可能导致并
6、列运行的发电机续时间较长时，可能导致并列运行的发电机失去同步而解列，从而破环电力系统中各发失去同步而解列，从而破环电力系统中各发电厂并列运行的稳定性，这是短路最严重的电厂并列运行的稳定性，这是短路最严重的后果。后果。二、短路的危害13v(1)校验电气设备的校验电气设备的机械稳定性机械稳定性和和热稳定性热稳定性，确保设备具有足，确保设备具有足够的动稳定性和热稳定性。够的动稳定性和热稳定性。v(2)校验开关的遮断容量，确保校验开关的遮断容量，确保开关能开关能可靠切断短路电流可靠切断短路电流。v(3)确定继电保护及安全自动装确定继电保护及安全自动装置的定值，确保置的定值，确保保护装置能可保护装置能可
7、靠动作靠动作。v(4)为系统设计及选择电气主接为系统设计及选择电气主接线、故障分析等线、故障分析等提供必要的数提供必要的数据据等。等。三、短路计算的目的为什么要进行短路计算？2022-8-214v1、电力系统中所有发电机电势相位角都相同，发电机、电力系统中所有发电机电势相位角都相同，发电机间无交换电流。间无交换电流。v2、电力系统中元件参数恒定不变，为线性电路。、电力系统中元件参数恒定不变，为线性电路。v3、一般电气元件的电阻略去不计。一般电气元件的电阻略去不计。v4、电压等级为、电压等级为330kV及以下的输电线路电容略去不计。及以下的输电线路电容略去不计。v5、电力系统是对称的三相系统。、
8、电力系统是对称的三相系统。v6、短路点没有任何阻抗，即发生、短路点没有任何阻抗，即发生“金属性短路金属性短路”。四、短路计算的假设条件与一般程序2022-8-215【6-短路计算的一般程序短路计算的一般程序】P71 1-按已知条件、要求和系统接线图，按已知条件、要求和系统接线图，编制计算所必需的等效网络。编制计算所必需的等效网络。2-变换和化简等效网络至变换和化简等效网络至最简网络最简网络。(一个电源和一个电抗的组合一个电源和一个电抗的组合)3-根据选定的短路计算方法，根据选定的短路计算方法，进行分析和计算。进行分析和计算。四、短路计算的假设条件与一般程序标么值与网络化简标么值与网络化简下一讲预告预告
