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低压电器系统
作者:澳门威斯人app下载    发布日期:2020-08-03 22:49


  低压电器系统_电力/水利_工程科技_专业资料。3.1短路概述 短路是指电力系统正常运行之外的相与相或相与地之间 的“短接”。短接包括:1.金属性连接 2.经小阻抗连 接。 正常的电力系统中,除中性点之外,相与相和相与 地之间是绝缘的,不论由于何种

  3.1短路概述 短路是指电力系统正常运行之外的相与相或相与地之间 的“短接”。短接包括:1.金属性连接 2.经小阻抗连 接。 正常的电力系统中,除中性点之外,相与相和相与 地之间是绝缘的,不论由于何种原因使绝缘遭到破 坏,不同电位的导电部分之间的低阻抗短接而构成 通路,即所谓电力系统发生了短路故障。 3.1.1短路的原因 1.设备原因 指电气设备、元件的损坏。如设备绝缘部分自然老化或 设备本身有缺陷,正常运行时被击穿导致短路;设计、 安装、维护不当所造成的设备缺陷最终发展成短路等。 2.自然原因 由于气候恶劣,如大风、降温、导线覆冰等引起架空线 倒杆断线;因遭受直击雷或雷电感应导致设备过电压或 绝缘被击穿等。 3.人为原因 工作人员违反操作规程,带负荷拉闸造成相间弧光短 路;违反电业安全工作规范,带接地刀闸合闸造成金属 性短路;人为疏忽接错线造成短路;运行管理不善,造 成小动物进入带电设备内形成短路事故等。 4. 其他原因 如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等。 3.1.2短路故障的危害 1.短路电流的热效应 巨大的短路电流通过导体,短时间内产生很大的热量, 形成很高的温度,极易造成设备过热而损坏。 2.短路电流的电动力效应 由于短路电流的电动力效应,导体间将产生很大的电动 力。如果电动力过大或设备结构强度不够时,则可能引 起电气设备机械变形甚至损坏,使事故进一步扩大。 3.故障点往往有电弧产生,可能烧坏故障元件,也可能殃 及周围设备 4.短路时系统电压下降 短路造成系统电压突然下降,给用户带来很大的影响。 例如,作为主要动力设备的异步电动机,其电磁转矩与 端电压平方成正比。电压大幅下降,将造成电动机转速 降低甚至停止运转,给用户带来损失;同时,电压降低 会影响照明负荷,如电灯突然变暗或一些气体放电灯的 熄灭等,影响正常的工作、生活和学习。 5.不对称短路的磁效应 当系统发生不对称短路时,不对称短路电流的磁效应所 产生的足够的磁通在邻近的电路内能感应出很大的电动 势,这对于附近的通信线路、铁路信号系统及其他电子 设备、电动控制系统可能产生强烈干扰。 6.短路时的停电事故 短路时会造成停电事故,给国民经济带来损失。并且短 路越靠近电源,停电波及范围越大。 7.破坏系统稳定性,造成系统瓦解 短路可能造成的最严重后果就是使并列运行的各发电厂 之间失去同步,破坏系统稳定性,最终造成系统瓦解, 形成地区性或区域性大面积停电。 3.1.3短路故障的类型 1. 基本形式:三相短路、两相短路、两相接地短路、单 相短路。 还可以分为: 对称短路:短路后,各相电流、电压仍对称,如三相 短路; 不对称短路:短路后,各相电流、电压不对称,如两 相短路、两相接地短路和单相短路。 A I(k3) k(3) 电源 B I(k3) 0 负荷 C I(k3) 2.三相短路 a) 三相短路是指供配电系统三相导体间的短路。 三相短路是对称短路,用k(3)表示。因为短路回路的三相 阻抗相等,所以三相短路电流和电压仍然是对称的,只 是电流值比正常值增大,电压比额定值降低。三相短路 发生的概率最小,只有5%左右,但它却是危害最严重的 短路形式。 3.两相短路 两相短路是指三相供配电系统中任意两相导体间的短路。 两相短路是不对称短路,用k(2)表示,两相短路发生的概 率为10%~15%。 A Ik(2) k(2) 电源 0 B Ik(2) 负荷 C b) 电源 0 A B Ik(1,1) C Ik(1,1) k(1,1) 电源 负荷 0 A (1,1) B Ik C Ik(1,1) k(1,1) 负荷 e) f) 4.两相接地短路 两相接地短路是指中性点不接地系统中,两个不同的 相均发生单相接地而形成的两相短路,亦指两相短路后 又接地的情况。 两相接地短路也是一种不对称短路,用k(1,1)表示,两相 接地短路发生的概率为10%~20%。 电源 0 A B C Ik(1) 电源 负荷 0 k(1) A B C Ik(1) N 负荷 k(1) c) d) 5.单相短路 单相短路指供配电系统中任一相经大地与中性点或与中 线发生的短路。 单相短路也是一种不对称短路,用k(1)表示,它的危害 虽不如其他短路形式严重,但在中性点直接接地系统中 发生的概率最高,占短路故障的65%~70%。 3.1.4短路电流计算的目的 1.选择和评价电气主接线的方案 短路电流计算可为不同方案进行技术经济比较,并为确定 是否采取限制短路电流措施等提供依据。 2.选择和校验各种电气设备 3.确定中性点接地方式 对于35kV、10kV的供配电系统,根据单相短路电流可确定 中性点接地方式。 4.选择继电保护装置和整定计算 5.进行电力系统暂态稳定计算,研究短路对用户工作的影响 3.1.5 短路电流计算的主要参数 1. I次 暂态短路电流(有效值)。 2. is短h 路电流最大值(瞬时值) 。 3. Ish短路电流最大有效值(有效值)。 4. I?短路电流稳态值(有效值)。 3.1.6短路电流计算条件 短路电流计算中,为简化分析,通常采用以下基本假定: (1)正常运行时,三相系统对称运行。 (2)所有电源的电动势相位角相同。 (3)系统中所有的同步和异步电动机均为理想电机。 (4)电力系统中各元件的磁路不饱和,即带铁心的电气设 备电抗值不随电流的大小而发生变化。 (5)同步电机都具有自动调节励磁装置。 (6)不考虑短路点的电弧电阻。 (7)不考虑变压器的励磁电流。 (8)除计算短路电流的衰减时间常数和低压电网的短路电 流外,元件的电阻略去不计。 (9)输电线路的电容略去不计。 (10)元件的计算参数取额定值。 ? 简化假设 1. 负荷用恒定电抗表示或略去不计; 2. 在高压网络中各元件均用纯电抗表示; 3

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