短路的原因和后果

短路 — 将 EMF 的源连接到负载，其电阻与源的内阻相比非常小。

短路电流仅由电源 r 的内阻决定，即ik = E / r，其中 E 是源的 EMF。

通常 电磁场的来源 不是为短路期间发生的高电流而设计的，电源中会产生大量热量，这可能导致电源损坏和死亡。短路对于小电流源尤其危险 内阻 （电池、电动汽车等）。

因此，当电路的两条导线通过非常小的电阻连接到电源的不同端子（例如，在直流电路中，它们是 «+» 和 «-«）时，就会发生短路，这相当于电线本身的电阻。

短路电流在电路中可超过额定电流数倍。在这种情况下，必须在电线温度达到危险值之前断开电路。

为了防止电线过热并防止周围物体着火，电路中包含保护装置 - 保险丝 或者 断路器.

由于雷雨、直击雷、绝缘部件的机械损坏、维修人员的错误操作，过电压也可能导致短路。

一旦发生短路，短路电流急剧增加，电压下降，对用电设备造成极大的危险，并可能导致用电中断。

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短路是：

• 三相（对称），所有三相都短路；

• 两相（不平衡），其中只有两相短路；

• 在中性点牢固接地的系统中两相接地；

• 单相不平衡接地中性线。

单相短路时电流达到最大值。由于使用了特殊的人为措施（例如，将中性线接地 反应堆, 只将部分中性线接地), 单相短路电流的最大值可以减至三相短路电流的值, 计算最常进行的。

短路原因

短路的主要原因是干扰 电气设备的绝缘.

绝缘故障由以下原因引起：

1. 过电压（特别是在具有隔离中性线的网络中），

2.直接雷击，

3.老化隔离，

4.绝缘的机械损坏，在超大机构的线路下行驶，

5、设备维护不到位。

电气装置的电气部分损坏的原因往往是服务人员的不合格行为。

故意短路

在应用降压变电站的简化连接方案时，使用特殊设备 - 短路这会造成故意短路，以便快速中断由此产生的故障。因此，电力系统中除了意外短路外，还有因短路动作而造成的故意短路。

短路的后果

由于短路，带电部件会显着过热，这可能导致绝缘击穿，以及导致电气装置部件损坏的巨大机械力的出现。

在这种情况下，网络未损坏部分的消费者的正常供电会中断，因为一条线路短路的紧急模式会导致电压普遍下降。在短路点，共轭变为零，在短路点之前的所有点，电压急剧下降，无法向未损坏的线路正常供电。

当电力系统发生短路时，其总电阻降低，导致其支路中的电流与正常模式下的电流相比增加，从而导致电力系统各个点的电压降低，在点短路附近特别大。电压降低的程度取决于操作 自动电压调节装置 以及与损坏部位的距离。

根据故障发生的地点和持续时间的不同，其后果可能是局部性质的，也可能会影响整个供电系统。

短路距离较远，短路电流值可能仅为发电机额定电流的一小部分，这种短路的发生被发电机感知为负载的轻微增加.

电压的大幅下降仅发生在短路点附近，而在电力系统的其他点，这种下降不太明显。因此，在所考虑的条件下，短路的危险后果仅表现在供电系统中距离事故现场最近的部分。

短路电流虽然与发电机的额定电流相比很小，但通常是发生短路的支路的额定电流的许多倍。因此，即使有短时短路电流流过，也会造成额外的 载流元件的加热 和超过允许水平的电线。

短路电流会在导体之间产生很高的机械力，当电流达到最大值时，这种力在短路过程开始时特别大。如果电线的强度及其紧固不足，可能会发生机械损坏。

突然的深度短路电压降会影响消费者的性能。首先，这适用于电机，因为即使有 30-40% 的短期电压降，它们也可以停止（电机翻转）。

发动机翻车对工厂的运营造成严重影响，因为恢复正常生产过程需要很长时间，而发动机的意外停机会导致工厂产品出现缺陷。

距离小且短路持续时间足够时，并联站可能会不同步，即。破坏整个电气系统的正常运行，这是短路最危险的后果。

接地故障导致的不平衡电流系统能够产生足以在相邻电路（通信线路、管道）中感应出显着 EMF 的磁通量，这对这些电路上的服务人员和设备是危险的。

因此，短路的后果如下：

1.电气设备的机械和热损伤。

2.电气装置火灾。

3. 电网电压水平下降，导致电动机扭矩下降、停止、性能下降甚至翻车。

4. 个别发电机、发电厂和部分电力系统失去同步并发生事故，包括系统事故。

5、电磁对通讯线路、通讯等的影响。

计算短路电流的目的是什么？

电路中的短路会在其中引起瞬态过程，在此过程中，电流可以视为两个分量的总和：强制谐波（周期性，正弦波）ip 和自由（非周期性，指数）ia。自由分量随着时间常数 Tc = Lc / rc = xc /？ Rc 作为瞬态衰减。总电流i的最大瞬时值iу称为冲击电流，后者与幅值Iπm之比称为冲击系数。

短路电流的计算对于正确选择电气设备、设计是必要的 继电保护及自动化, 选择限制短路电流的方法。

短路 (SC) 通常通过瞬态电阻发生——电弧、故障部位的异物、支撑物及其接地，以及相导体与地之间的电阻（例如，当导体掉落到地面时）。为了简化计算，根据故障类型，假定各个瞬态电阻彼此相等或等于零（“金属”或“无光泽”短路）。

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