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摘要：随着人们的生产生活对电力的需求和依赖程度不断加大，电力系统短路电流的危害也越来越受到人们的关注。短路电流不但会造成相关设备和输电线路的损坏，同时也会破坏整个电网的正常运转，有些情况下还会威胁到人畜的生命安全。为了有效防止电力短路的出现并对短路电流进行有效防范，必须综合采取以下各项措施：（1）合理规划电网结构；（2）正确选择电网的接线方式；（3）大力发展直流输电；（4）使用故障电流限制器；（5）加强变电器绕组变形的诊断工作。当然，这是一项长期的、艰巨的任务，需要相关各方相互协作，常抓不懈才能起到应有的作用。
关键词：电力短路；短路电流；防范措施
0.引言
当前随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对电力的需求越来越大，在这种情况下电网规模也随之不断扩大，与此相对应的，电力系统出现短路的概率也随之提高，导致短路电流的现象不断出现，严重影响了电网的安全运行。为了更好地确保人们生产生活的用电需求以及促进电网更快、更好的发展，有必要对电力系统短路电流的危害进行深入的分析，并以此为基础制定出相应的防范短路电流的措施。
1 短路电流概述
短路电流通常指的是在电力系统运行时，相与相之间以及相与地之间出现的各种非正常连接（就是通常讲的短路）情况时流过的电流。短路电流的数值大小是由电气距离决定的，不过，几乎每次都远超额定电流，在那些大容量的电力系统里，其数值甚至可高达数万安，因此通常都对电力系统造成很大的破坏。
2 短路电流的危害
（1）为防止因短路电流突然增大造成线路和设备损坏，各种相关的串接设备如断路器、隔离开关等，以及母线等都需要具备能够承担大电流冲击的能力，所以这些设备都需要选择或者更换成大容量的。而且除了这些设备以外，输电线路也要相应的换成大容量的以与之相适应，这样相关企业就不得不为此增大设备投入的成本。
（2）当短路电流增大的时候，系统的单相接地短路电流也会跟着增大，最终造成铁塔周围接触电压与跨步电压一同升高，严重威胁到周围经过的人畜的生命安全。
（3）在短路电流增加的同时，架空导线的温度也会随之升高，这种情况往往会导致线夹部分出现过热的情况并加剧架空线路故障点的损伤程度，并导致出现绝缘子破损等情况。
（4）短路电流的增大还会引发不对称短路，导致高压电力线路周围的通信线路和铁道信号受到干扰，造成了一定的安全隐患。
3 防范短路电流的有效措施
短路电流的危害性很大，相关领域的专家、企业和政府部门长期以来不断加大研究力度，总结出了一些有效的短路电流防范措施，下面进行介绍。
3.1 合理规划电网结构
合理规划电网结构是防范短路电流的一项基本措施，从电网的发展历程来看，也可以将这一历程视为不断对低电压等级进行合理分区以及不断升高电压等级的过程。在规划电网结构时，可以采取的措施是比较多的，既可以发展更高等级的电网电压，也可以在建设输电线路时，根据相应的标准合理降低网络的紧密程度；或者分片运行减压电网等，总体而言，应该根据每个地方和各个电网的实际情况进行合理的选择和应用，不能不加选择地盲目使用。
3.2 正确选择电网的接线方式
电网的接线方式对防范短路电流的发生具有重要的作用，正确的选择会起到有效限制短路电流的效果。接线方式的种类是比较多的，根据不同的情况有不同的选择，如当限制的是大电流接地系统中的短路电流，那么可以采用部分变压器的中心点不接地的接线方式；如果是发生的地点是在降压变电所的话，则最有效的方式是变电器低压侧分列运行，这种方法可以有效对低压和中压配电装置里的短路电流进行限制。总体原则就是要随着不同的系统、不同的场所来选择不同的接线方式。3.3 大力发展直流输电
通过大力发展直流输电也可以有效防控短路电流的产生。因为通过控制换流器触发相位，能够很快地对直流输电系统进行调节，同时会自动将电流保持为定值，这样就可以起到保持直流电流平稳输送的作用，进而有效确保直流电网的正常运作。而对与交流系统来说，当使用直流输电时，由于直流电网被分为多个相互间独立的交流子系统，这样就有效避免了短路电流相互注入的发生，一旦出现短路电流就可以起到大大降低短路电流危害性的作用。
3.4 使用故障电流限制器
故障电流限制器是当前电力系统必备的元件之一，它在防范短路电流方面具有突出的作用，表现在以下三个方面：
（1）通常而言，随着电压的不断升高，故障电流也会越来越强，这时候也就越来越难以断开。而使用故障电流器后可以有效减轻断路器的开端负担，电路的开断就变得容易多了。
（2）故障电流限制器还可以快速地限制短路电流，这样就能够大大减轻线路的电压损耗，同时发电机的失步概率也会显著降低。另外系统电压、频率等的稳定性也会得到增强，因短路电流所引起的电网和设备事故就能够得到及时和有效的防范。
（3）由于当前绝大部分的输电线路其实际输送能力都小于稳定极限，当出现短路电流时极易受损。而在引入故障电流限制器后，它可以在短路电流达到峰值之前就起作用，使大部分电力设备的动稳定极限和热稳定极限有效降低，同时也能够相应地减小电网的极限比，从而提高了输电线路的利用率，确保线路输送的安全和稳定，并降低电网的整体投入。
3.5 加强变电器绕组变形的诊断工作
电网系统其实有其脆弱的一面，很多因素，如雷击、继电保护误动等因素都很有可能造成电网出现短路。而一旦出现短路故障，短路电流就会强烈冲击电网，造成变压器绕组出现局部变形的现象，很多时候直接造成了绕组的损坏，即使没有损坏，也会遗留下很多故障隐患，例如，会使得绝缘距离发生变化，并损害固体绝缘，引发局部放电。如果是因雷电过压引起的，则会因饼间击穿而产生突发性绝缘事故。另外，还是使绕组的机械性能下降，一旦接着再出现短路事故，损坏事故将无法避免。因此，当变电器绕组因短路电流的冲击而出现变形时就要及时进行诊断和抢修，避免因二次短路的出现而彻底损坏。
4.结语
当前社会生产以及人们的生活对电力的依赖程度已经越来越大，而另一方面，随着电网建设的不断扩大，所带来的电路短路情况也不可避免地逐渐增多，随之而产生的短路电流对电网系统造成的破坏和损失也越来越大，危害程度是相当大的。从造成电路短路的因素来看，大部分其实是可以通过采取一定的措施来加以防范和减轻的，事实上，这些年来，政府部门及电力建设和输送单位也越来越重视短路电流的防范问题，并逐渐采取了一些措施来提高防范力度，这是一个良好的趋势，当然，这是一个长期的、复杂的，同时也是艰苦的、耗费巨大的工程，只有相关单位坚持不懈，长期坚持下去，才能真正从源头上防控短路电流，并有效降低其危害程度。
参考文献
[1]张龙.浅析电力系统短路电流的危害和防范措施[J].中国科技纵横，2011（11）：32-24.
[2]任振荣.电力系统短路电流的危害与防范方法[J].中国科技博览，2011（24）：53-55.
[3]付兴泉.电力系统短路电流的限制措施 [J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2010（11）：66-69.
[4]丁晓飞，王蕊.短路电流的限制措施分析[J].电脑知识与技术：学术交流，2010（12）：42-45.
[5]田佩平.浅析限制短路电流的技术措施 [J].北京电力高等专科学校学报：社会科学版，2010（10）：37-39.
关键词：电力短路；短路电流；防范措施
0.引言
当前随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对电力的需求越来越大，在这种情况下电网规模也随之不断扩大，与此相对应的，电力系统出现短路的概率也随之提高，导致短路电流的现象不断出现，严重影响了电网的安全运行。为了更好地确保人们生产生活的用电需求以及促进电网更快、更好的发展，有必要对电力系统短路电流的危害进行深入的分析，并以此为基础制定出相应的防范短路电流的措施。
1 短路电流概述
短路电流通常指的是在电力系统运行时，相与相之间以及相与地之间出现的各种非正常连接（就是通常讲的短路）情况时流过的电流。短路电流的数值大小是由电气距离决定的，不过，几乎每次都远超额定电流，在那些大容量的电力系统里，其数值甚至可高达数万安，因此通常都对电力系统造成很大的破坏。
2 短路电流的危害
（1）为防止因短路电流突然增大造成线路和设备损坏，各种相关的串接设备如断路器、隔离开关等，以及母线等都需要具备能够承担大电流冲击的能力，所以这些设备都需要选择或者更换成大容量的。而且除了这些设备以外，输电线路也要相应的换成大容量的以与之相适应，这样相关企业就不得不为此增大设备投入的成本。
（2）当短路电流增大的时候，系统的单相接地短路电流也会跟着增大，最终造成铁塔周围接触电压与跨步电压一同升高，严重威胁到周围经过的人畜的生命安全。
（3）在短路电流增加的同时，架空导线的温度也会随之升高，这种情况往往会导致线夹部分出现过热的情况并加剧架空线路故障点的损伤程度，并导致出现绝缘子破损等情况。
（4）短路电流的增大还会引发不对称短路，导致高压电力线路周围的通信线路和铁道信号受到干扰，造成了一定的安全隐患。
3 防范短路电流的有效措施
短路电流的危害性很大，相关领域的专家、企业和政府部门长期以来不断加大研究力度，总结出了一些有效的短路电流防范措施，下面进行介绍。
3.1 合理规划电网结构
合理规划电网结构是防范短路电流的一项基本措施，从电网的发展历程来看，也可以将这一历程视为不断对低电压等级进行合理分区以及不断升高电压等级的过程。在规划电网结构时，可以采取的措施是比较多的，既可以发展更高等级的电网电压，也可以在建设输电线路时，根据相应的标准合理降低网络的紧密程度；或者分片运行减压电网等，总体而言，应该根据每个地方和各个电网的实际情况进行合理的选择和应用，不能不加选择地盲目使用。
3.2 正确选择电网的接线方式
电网的接线方式对防范短路电流的发生具有重要的作用，正确的选择会起到有效限制短路电流的效果。接线方式的种类是比较多的，根据不同的情况有不同的选择，如当限制的是大电流接地系统中的短路电流，那么可以采用部分变压器的中心点不接地的接线方式；如果是发生的地点是在降压变电所的话，则最有效的方式是变电器低压侧分列运行，这种方法可以有效对低压和中压配电装置里的短路电流进行限制。总体原则就是要随着不同的系统、不同的场所来选择不同的接线方式。3.3 大力发展直流输电
通过大力发展直流输电也可以有效防控短路电流的产生。因为通过控制换流器触发相位，能够很快地对直流输电系统进行调节，同时会自动将电流保持为定值，这样就可以起到保持直流电流平稳输送的作用，进而有效确保直流电网的正常运作。而对与交流系统来说，当使用直流输电时，由于直流电网被分为多个相互间独立的交流子系统，这样就有效避免了短路电流相互注入的发生，一旦出现短路电流就可以起到大大降低短路电流危害性的作用。
3.4 使用故障电流限制器
故障电流限制器是当前电力系统必备的元件之一，它在防范短路电流方面具有突出的作用，表现在以下三个方面：
（1）通常而言，随着电压的不断升高，故障电流也会越来越强，这时候也就越来越难以断开。而使用故障电流器后可以有效减轻断路器的开端负担，电路的开断就变得容易多了。
（2）故障电流限制器还可以快速地限制短路电流，这样就能够大大减轻线路的电压损耗，同时发电机的失步概率也会显著降低。另外系统电压、频率等的稳定性也会得到增强，因短路电流所引起的电网和设备事故就能够得到及时和有效的防范。
（3）由于当前绝大部分的输电线路其实际输送能力都小于稳定极限，当出现短路电流时极易受损。而在引入故障电流限制器后，它可以在短路电流达到峰值之前就起作用，使大部分电力设备的动稳定极限和热稳定极限有效降低，同时也能够相应地减小电网的极限比，从而提高了输电线路的利用率，确保线路输送的安全和稳定，并降低电网的整体投入。
3.5 加强变电器绕组变形的诊断工作
电网系统其实有其脆弱的一面，很多因素，如雷击、继电保护误动等因素都很有可能造成电网出现短路。而一旦出现短路故障，短路电流就会强烈冲击电网，造成变压器绕组出现局部变形的现象，很多时候直接造成了绕组的损坏，即使没有损坏，也会遗留下很多故障隐患，例如，会使得绝缘距离发生变化，并损害固体绝缘，引发局部放电。如果是因雷电过压引起的，则会因饼间击穿而产生突发性绝缘事故。另外，还是使绕组的机械性能下降，一旦接着再出现短路事故，损坏事故将无法避免。因此，当变电器绕组因短路电流的冲击而出现变形时就要及时进行诊断和抢修，避免因二次短路的出现而彻底损坏。
4.结语
当前社会生产以及人们的生活对电力的依赖程度已经越来越大，而另一方面，随着电网建设的不断扩大，所带来的电路短路情况也不可避免地逐渐增多，随之而产生的短路电流对电网系统造成的破坏和损失也越来越大，危害程度是相当大的。从造成电路短路的因素来看，大部分其实是可以通过采取一定的措施来加以防范和减轻的，事实上，这些年来，政府部门及电力建设和输送单位也越来越重视短路电流的防范问题，并逐渐采取了一些措施来提高防范力度，这是一个良好的趋势，当然，这是一个长期的、复杂的，同时也是艰苦的、耗费巨大的工程，只有相关单位坚持不懈，长期坚持下去，才能真正从源头上防控短路电流，并有效降低其危害程度。
参考文献
[1]张龙.浅析电力系统短路电流的危害和防范措施[J].中国科技纵横，2011（11）：32-24.
[2]任振荣.电力系统短路电流的危害与防范方法[J].中国科技博览，2011（24）：53-55.
[3]付兴泉.电力系统短路电流的限制措施 [J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2010（11）：66-69.
[4]丁晓飞，王蕊.短路电流的限制措施分析[J].电脑知识与技术：学术交流，2010（12）：42-45.
[5]田佩平.浅析限制短路电流的技术措施 [J].北京电力高等专科学校学报：社会科学版，2010（10）：37-39.