模块 3 短路计算3.1 短路的基本概念3.1.1 短路的原因、后果及其形式一、短路的原因短路就是指不同电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。造成短路的主要原因：1）是电气设备载流部分的绝缘损坏；2）工作人员由于违反安全操作规程而发生误操作，或者误将低电压设备接人较高电压 的电路中，也可能造成短路；3）鸟兽跨越在裸露的相线之间或者相线与接地物体之间，或者咬坏设备和导线电缆的 绝缘，也是导致短路一个原因。二、短路的后果短路后，在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安，如此大的短路电流可对 供电系统产生极大的危害：1）短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件 受到损害和破坏，甚至引发火灾事故。2）短路时电路的电压骤降，严重影响电气设备的正常运行。3）短路时保护装置动作，将故障电路切除，从而造成停电，而且短路点越靠近电源， 停电范围越大，造成的损失也越大。4）严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造 成系统解列。5）不对称短路包括单相短路和两相短路，其短路电流将产生较强的不平衡交变电磁场， 对附近的通信线路、电子设备等产生电磁干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。 三、短路的形式在三相系统中，短路的形式有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等。图 3-1 短路的形式(虚线表示短路电流路径k(3) －三相短路 k(2) －两相短路k(1) －单相短路 k (1.1) －两相接地短路3.1.2 无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量一、无限大容量电力系统及其三相短路的物理过程无限大容量电力系统，是指供电容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统。其特 点是，当用户供电系统的负荷变动甚至发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压能基 本维持不变。如果电力系统的电源总阻抗不超过短路电路总阻抗的 5％～10％，或者电力系 统容量超过用户供电系统容量的 50 倍时，可将电力系统视为无限大容量系统。对一般工厂 供电系统来说，由于工厂供电系统的容量远比电力系统总容量小，而阻抗又较电力系统大得 多，因此工厂供电系统内发生短路时，电力系统变电所馈电母线上的电压几乎维持不变，也 就是说可将电力系统视为无限大容量的电源。图 3-2a 是一个电源为无限大容量的供电系统发生三相短路的电路图。图中 RWL、XWL 为线路(WL)的电阻和电抗，RL、XL为负荷(L)的...
