線路中電位不同的兩點(diǎn)直接接觸或以電阻(阻抗)非常小的導(dǎo)體將這兩點(diǎn)接通,或者說相線與相線或相線與地線某一點(diǎn)電阻很小或幾乎沒有的情況下碰在一起,引起電流突然大量增加的現(xiàn)象叫短路。這時(shí)流過導(dǎo)線的電流就叫做短路電流。
在三相供電系統(tǒng)中可能發(fā)生的短路故障有三種,即三相短路、兩相短路和單相短路,相應(yīng)的短路電流叫做三相短路電流,兩相短路電流和單相短路電流。
當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障以后,其主要特征是將流過強(qiáng)大的短路電流。這一短路電流將比系統(tǒng)的正常工作電流大許多倍,乃至幾十倍,強(qiáng)大的短路電流必將產(chǎn)生過高的熱量、過大的電動(dòng)力和過于嚴(yán)重的電壓降。
短路在供電系統(tǒng)中是一種故障概念,在正常運(yùn)行的供電系統(tǒng)中,若逐漸減少阻抗,電流會(huì)逐漸增加,如果把阻抗減少到零或接近于零。就成為系統(tǒng)的短路狀態(tài),這樣達(dá)到的短路狀態(tài),叫作“持續(xù)短路”。但在實(shí)際運(yùn)行中。短路不是逐漸變化的,而是突然發(fā)生的。這種電流的增加不是逐漸形成,而是突然增大,這種短路叫作突然短路。發(fā)生突然短路以后電流不是穩(wěn)定的,而是開始很大隨后逐漸減少,最后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定數(shù)值,成為穩(wěn)定短路電流,由突然短路到持續(xù)短路狀態(tài)要有一個(gè)過程,這個(gè)過程叫作短路的“暫態(tài)過程”,暫態(tài)過程雖然往往不到一秒鐘,但是短路電流可能達(dá)到上萬甚至十幾萬安培,尤其在動(dòng)力線路中瞬間之內(nèi)可產(chǎn)生危險(xiǎn)的機(jī)械力,非常大的熱量和形成很高的溫度,以致熔斷短路點(diǎn)處的線芯。緊接著由線芯熔斷而形成的兩斷頭間空氣隙被電場所擊穿,于是產(chǎn)生溫度在3800度以上的強(qiáng)大電弧,這種高溫電弧引燃了電線的絕緣層和可燃性護(hù)套及其附近的其他可燃物,經(jīng)蔓延而形成火災(zāi)。
短路的主要危害有四種:
1)短路電流熱效應(yīng)危害。如上所述短路電流通常要超過正常工作電流的十幾至幾十倍,這樣的大電流將使電氣設(shè)備過熱,絕緣受到損傷,甚至燒毀電氣線路和設(shè)備,引起火災(zāi)。
2)短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)危害。巨大的短路電流將在電氣設(shè)備中產(chǎn)生很大的電動(dòng)力,可引起電氣設(shè)備的機(jī)械變形、扭曲、甚至嚴(yán)重?fù)p壞。
3)短路電流的磁效應(yīng)危害。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí),不對(duì)稱短路電流產(chǎn)生不平衡的交變磁場,對(duì)送電線路周圍的通訊線路、鐵路信號(hào)集中閉塞系統(tǒng)??煽毓栌|發(fā)系統(tǒng)及其自動(dòng)控制系統(tǒng)就可能產(chǎn)生干擾破壞。
4)短路電流產(chǎn)生電壓降影響其它設(shè)備正常工作。很大的電流通過線路時(shí),在線路上產(chǎn)生很大的電壓降。使用戶處的電壓突然下降,影響電動(dòng)機(jī)的正常工作(轉(zhuǎn)速降低,甚至停止運(yùn)轉(zhuǎn)),影響照明負(fù)荷的正常工作(白熾燈驟暗,氣體放電燈熄滅等)。
電氣線路短路的預(yù)防措施
1)嚴(yán)格按照《電氣設(shè)計(jì)規(guī)程》和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、使用和維修電氣線路。根據(jù)具體環(huán)境選用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線類型,通常要考慮到防濕、防熱、防腐,避免絕緣層失效。
2)要定期檢查、更換線路。防止電氣線路絕緣老化,絕緣層陳舊或受損,使線芯裸露。電線使用年限一般是10~20年,發(fā)現(xiàn)超齡的必須及時(shí)更換。
3)安裝、修理人員要謹(jǐn)慎作業(yè),防止接錯(cuò)線路,或帶電作業(yè)時(shí)造成人為碰線短路。堅(jiān)決禁止非電工人員安裝、維修、檢驗(yàn)、移動(dòng)電氣設(shè)備。
4)架空線路一定要根據(jù)規(guī)范要求,防止出現(xiàn)電線間距太小、檔距過大、電線松馳,造成導(dǎo)線相碰;架空線與建筑物、樹木距離要符合標(biāo)準(zhǔn)要求,以免因刮風(fēng)使電線與建筑物或樹木接觸。架空線的支持絕緣子要保證足夠的耐壓強(qiáng)度,否則會(huì)引起線路對(duì)地短路。
5)不同工作環(huán)境(爆炸性危險(xiǎn)場所、高溫、高濕和有化學(xué)腐蝕的場所等)情況下,電氣線路中導(dǎo)線和電纜的選擇和敷設(shè),應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
6)要對(duì)電氣線路采取技術(shù)保護(hù)措施,通常主要選用熔斷器和自動(dòng)空氣開關(guān)等,以便線路發(fā)生短路時(shí)能及時(shí)可靠地切斷電源。
聯(lián)系客服