1.電力系統(tǒng)短路造成的危害

短路電流由于會產(chǎn)生極大的破壞力，產(chǎn)生的危害極大，主要的危害有以下幾點：

1.1引起投資費用的增加當(dāng)電流發(fā)生短路時，短路點的電弧會造成電器設(shè)備的損壞，同時由于很大的電流通過設(shè)備會使設(shè)備持續(xù)發(fā)熱，從而破壞了設(shè)備的絕緣設(shè)置，造成設(shè)備的損毀。這就致使電力企業(yè)會經(jīng)常進(jìn)行電器設(shè)備的維修或更換，造成了費用的增加。還有可能因為高架電線溫度的上升造成線路故障點的損壞，引起絕緣體破損，導(dǎo)線熔斷等危害。更有甚者，由于電力系統(tǒng)發(fā)生短路，使并列運行的發(fā)電廠失去同步，造成電力系統(tǒng)的局部癱瘓，引起大面積的停電，從而帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。
 

1.2給人民的財產(chǎn)生命造成危害由于電力系統(tǒng)的短路，增加了通信線路中的電磁感應(yīng)的危害，也提高了跨步電壓的數(shù)據(jù)，給住在附近的人民造成生命和財產(chǎn)的安全隱患。
 

1.3造成通信干擾如果短路的原因為接地線路不對稱導(dǎo)致的電流不平衡，在發(fā)生短路故障時，會產(chǎn)生不平衡的磁通，會與鄰近的線路產(chǎn)生較大的電力差，形成電動勢能，會對通信造成極大的干擾，對設(shè)備以及人身安全也會構(gòu)成危脅。
 

1.4破壞電力系統(tǒng)穩(wěn)定性電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時，整個系統(tǒng)瞬間停擺，但與之同步的發(fā)電廠仍處于運行狀態(tài)，因此電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性被打破，致使電廠的電力供給停止，造成大面積停電的現(xiàn)象，這是短路故障危害中最為嚴(yán)重的后果。
 

2.我國目前限制短路故障的方法及措施

2.1采用發(fā)電廠與電網(wǎng)相互接線的方式選擇電網(wǎng)的電氣主線與發(fā)電廠相接能夠有效限制短路電流的產(chǎn)生。這種方式一般是為了限制單相接地產(chǎn)生的短路電流，可以采取變壓器中性點不接地的方式，或采用星形接線方式的變壓器來替代有系統(tǒng)樞紐點進(jìn)行聯(lián)絡(luò)的自耦變壓器。這種接線方式一般對于變壓器和輸電線路均采用低壓側(cè)分列運行方式。
 

2.2采用線路電抗器線路電抗器能夠有效改善電路上的電壓分布，防止無功功率不合理的流動而造成的線路功率損失。它一般用于發(fā)電廠向電網(wǎng)供電達(dá)到6-10千伏的配電裝置中，能夠有效限制短路的電流，減少電路所需的開斷容量。
 

2.3發(fā)展直流輸電系統(tǒng)直流輸電系統(tǒng)是指由換流變壓器、直流輸電線路等多種直流設(shè)備組成的輸電系統(tǒng)。直流電能夠通過控制換流器來對輸電系統(tǒng)進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，并把電流自動保存為定值，有效防范電流的劇烈變化導(dǎo)致電網(wǎng)的不穩(wěn)定性。而且直流輸電網(wǎng)不會發(fā)生短路電流的相互注入的情況，也從一定程度控制了電路的短路。
 

2.4采用FCL限制短路電流FCL是指故障電流限制器，它能夠通過減輕斷路器的負(fù)擔(dān)來對短路電流形成限制。配置適當(dāng)?shù)南蘖髌?，能夠有效改善電力系統(tǒng)運行頻率的穩(wěn)定性，能夠有效的保護(hù)設(shè)備和控制電網(wǎng)事故。通常，電壓等級越高，短路故障產(chǎn)生的電流就越大，越難以進(jìn)行及時開斷，而FCL的使用能夠有效減輕開斷的負(fù)擔(dān)。如果FCL限流器在短路電流到達(dá)極限峰值之前發(fā)揮作用，那么可以有效降低電器設(shè)備的熱穩(wěn)定極限，從而大大提高輸電線路的利用率，降低電力系統(tǒng)的投資。
 

2.5使用性能可靠的繼電保護(hù)系統(tǒng)對于已經(jīng)投入使用的變壓器，必須要配備穩(wěn)定可靠的直流電源系統(tǒng)以維護(hù)系統(tǒng)的正常使用。由于我國目前電力系統(tǒng)中，變壓器通常遇到短路故障產(chǎn)生的巨大電流時都是自動跳閘后進(jìn)行強(qiáng)行重啟，這樣會加劇變壓器的損害程度。所以，目前我國的一些電力部門在逐步根據(jù)電力系統(tǒng)的短路故障在瞬間消除的概率和能力，對高架線路取消使用強(qiáng)制重合閘，或者延長合間間隔時間來減少使用重合閘，從而避免因重合閘出現(xiàn)故障而帶來的問題。并且要經(jīng)常性的對短路跳閘進(jìn)行試驗和檢查。
 

2.6定期對變電器展開故障診斷排查工作當(dāng)受到短路電流的沖擊之后，變壓器中的繞組會發(fā)生局部的變形，從而引起安全事故。因為變壓器的繞組變形會引起絕緣體受到損傷，還降低了變壓器繞組的機(jī)械性能，若再發(fā)生一次短路故障時，就會因為無法承受巨大的電流而引起設(shè)備的損毀。在實際操作中，要根據(jù)變壓器的電容量的變化來判斷繞組是否發(fā)生變形，并且要采用橫向、縱向?qū)Ρ鹊膶崪y來了解變壓器的工作狀態(tài)，保證定期對變壓器進(jìn)行修檢，從而降低事故發(fā)生的概率，保證電網(wǎng)的安全運行。
 

3.電力短路的預(yù)防

首先要做好短路電流的計算工作，選擇正確的電氣設(shè)備，并且要采用速斷裝置來保護(hù)電氣設(shè)備，以便在發(fā)生短路時能夠迅速切斷短路電流，降低損失；其次要使用電抗器來增加系統(tǒng)對電流的阻抗性；然后要注意電氣設(shè)備安裝及使用的安全性，比如在變壓器附近的線路上安裝避雷針，以防止雷擊對設(shè)備造成影響，同時，工作人員要定期對電路和電氣設(shè)備進(jìn)行檢修和安全隱患排查，在工作中要保持高度的注意力，防止人為的失誤而產(chǎn)生不必要的影響；最后，要保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，要加強(qiáng)對人員的管理和培訓(xùn)，當(dāng)線路的維護(hù)人員在帶電區(qū)域進(jìn)行工作時，要采取防止短路的措施，并要加強(qiáng)對設(shè)備和線路的缺陷及時進(jìn)行整改。結(jié)論總而言之，要提高電力系統(tǒng)的短路電流水平是一個復(fù)雜的系統(tǒng)過程，但是各相關(guān)部門一定要將控制短路電流的工作進(jìn)行有效的規(guī)劃。同時，還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的電力技術(shù)水平，積極推動電流市場化及相關(guān)的技術(shù)研究。
 

作者：張曉戈 單位：天津發(fā)配電及電控設(shè)備檢測所