参考答案:所谓短路,是指电力系统正常运行情况以外的相与相或相与地(或中性线)之间的连接。在正常运行时,除中性点外,相与相或相与地之间是绝缘的。
产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被破坏。正常运行时电力系统各部分绝缘是足以承受所带电压的,且具有一定的裕度。但架空输电线路的绝缘子可能由于受到过电压(例如由雷击引起)而发生闪络或者由于空气的污染使绝缘子表面在正常工作电压下放电;其它电气设备如发电机、变压器、电缆等载流部分的绝缘材料在运输、安装及运行中削弱或损坏,造成带电部分的相与相或相与地形成通路;运行人员在设备(线路)检修后未拆除地线就加电压或者带负荷拉刀闸等误操作也会引起短路故障;此外,鸟兽跨接在裸露的载流部分以及大风或导线覆冰引起架空线路杆塔倒塌所造成的短路也屡见不鲜。
短路故障对电力系统的正常运行和电气设备有很大的危害,主要表现在如下几方面:
发生短路时,由于电源供电回路的阻抗减小以及突然短路的暂态过程,使短路回路中的短路电流值大大增加,可能超过该回路的额定电流许多倍。短路点距发电机的电气距离越近(即阻抗越小),短路电流越大。例如在发电机端发生短路时,流过发电机定子回路的短路电流最大瞬时值可达发电机额定电流的倍,在大容量系统中的短路电流可达几万甚至几十万安培。短路点的电弧有可能烧坏电气设备;短路电流通过电气设备中的导体时,其热效应会引起导体或其绝缘的损坏。同时,导体也会受到很大的电动力冲击,致使导体变形,甚至损坏。因此,各种电气设备应有足够的热稳定度和动稳定度,使电气设备在通过最大可能的短路电流时不致损坏。