短路的原因及类型

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根据电力系统的运行经验， 破坏系统正常运行的故障中最为常见而且危害性最大的是各种形式的短路。所谓短路是指不等电位的导体（含零电位的“大地”）之间的电气短接。例如：相与相之间的短路、中性点接地系统中一相或是几相的接地短路、三相四线系统中相线与中性线的短路等。
（1）短路的原因
电力系统中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，具体分析主要有以下几个方面。
1）电气设备的绝缘损坏，造成电气设备绝缘损坏的原因很多，主要是由于电气设备在制造时可能存在某些缺陷、电气设备年久且长期低电压过电流运行是绝缘会迅速老化、绝缘表面污秽使绝缘下降、绝缘受到机械性损伤等，上述原因会造成带电部分的相与相或相与地形成回路。
2）供电系统受到雷电的侵袭或在切断电路时产生过电压，将电气装置绝缘薄弱处击穿，造成短路。
3）运行人员误操作造成短路。如设备检修未拆除地线就加电压或在未断开断路器之前，拉开隔离开关，形成强大的电弧，造成弧光短路等。
4）鸟兽跨越不同电位的裸露或是施工时挖伤电缆造成短路。
5）恶劣的气候条件以及其他的意外事故也可能造成短路故障。
（2）短路的类型
在三相系统中，有下列几种短路形式。
（1）三相短路：用符号K⑶表示，如图a所示，三相短路时，三相短路回路中电抗相等，三相电压和电流仍然保持对称，属于对称短路。短路时电流增大，短路点电压为零，电压完全降落于短路回路中，短路后电压与电流的相位差较正常时增大，接近于90°。
（2）两相短路：用符号K⑵表示，如图b所示，两相短路时，整个系统的电压的对称性遭到破坏，属于不对称短路。短路后短路点相间电压为零，故障两相短路电流的大小相等而方向相反。
（3）单相短路，用符号K⑴表示，如c,d所示，单相短路发生在中性点直接接地系统中或三相四线制系统中，短路后电压和电流的对称关系均受到破坏，属于不对称短路。
（4）两相接地短路，用符号K（1.1）表示，如图e,f所示。两相接地短路是指两相在同一地点或不同地点同时发生单相接地。在中性点直接接地系统中，单相接地属于短路，将被继电保护装置迅速切除。因此，在不同地点同时发生两地接地短路的可能性较小，只有在雷电强烈时期，尤其在双回路供电的情况下有可能在两点或三点同时发生接地故障。在中性点不接地系统中，发生单相接地时其接地电流一般很小，通常允许带电工作0.5～2h。在此期间，由于其他两相对地电压升高到√3，容易击穿绝缘，造成另一相也接地而形成两相接地短路。