短路的原因和後果

短路 — 將 EMF 的源連接到負載，其電阻與源的內阻相比非常小。

短路電流僅由電源 r 的內阻決定，即ik = E / r，其中 E 是源的 EMF。

通常 電磁場的來源 不是為短路期間發生的高電流而設計的，電源中會產生大量熱量，這可能導致電源損壞和死亡。短路對於小電流源尤其危險 內阻 （電池、電動汽車等）。

因此，當電路的兩條導線通過非常小的電阻連接到電源的不同端子（例如，在直流電路中，它們是 «+» 和 «-«）時，就會發生短路，這相當於電線本身的電阻。

短路電流在電路中可超過額定電流數倍。在這種情況下，必須在電線溫度達到危險值之前斷開電路。

為了防止電線過熱並防止周圍物體著火，電路中包含保護裝置 - 保險絲 或者 斷路器.

由於雷雨、直擊雷、絕緣部件的機械損壞、維修人員的錯誤操作，過電壓也可能導致短路。

一旦發生短路，短路電流急劇增加，電壓下降，對用電設備造成極大的危險，並可能導致用電中斷。

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短路是：

• 三相（對稱），所有三相都短路；

• 兩相（不平衡），其中只有兩相短路；

• 在中性點牢固接地的系統中兩相接地；

• 單相不平衡接地中性線。

單相短路時電流達到最大值。由於使用了特殊的人為措施（例如，將中性線接地 反應堆, 只將部分中性線接地), 單相短路電流的最大值可以減至三相短路電流的值, 計算最常進行的。

短路原因

短路的主要原因是乾擾 電氣設備的絕緣.

絕緣故障由以下原因引起：

1. 過電壓（特別是在具有隔離中性線的網絡中），

2.直接雷擊，

3.老化隔離，

4.絕緣的機械損壞，在超大機構的線路下行駛，

5、設備維護不到位。

電氣裝置電氣部分損壞的原因往往是維修人員的不合格行為。

故意短路

在應用降壓變電站的簡化連接方案時，使用特殊設備 - 短路這會造成故意短路，以便快速中斷由此產生的故障。因此，電力系統中除了意外短路外，還有因短路動作而造成的故意短路。

短路的後果

由於短路，帶電部件會顯著過熱，這可能導致絕緣擊穿，以及導致電氣裝置部件損壞的巨大機械力的出現。

在這種情況下，網絡未損壞部分的消費者的正常供電會中斷，因為一條線路短路的緊急模式會導致電壓普遍下降。在短路點，共軛變為零，在短路點之前的所有點，電壓急劇下降，無法向未損壞的線路正常供電。

當電力系統發生短路時，其總電阻降低，導致其支路中的電流與正常模式下的電流相比增加，從而導致電力系統各個點的電壓降低，在點短路附近特別大。電壓降低的程度取決於操作 自動電壓調節裝置 以及與損壞部位的距離。

根據故障發生的地點和持續時間的不同，其後果可能是局部性質的，也可能會影響整個供電系統。

短路距離較遠，短路電流值可能僅為發電機額定電流的一小部分，這種短路的發生被發電機感知為負載的輕微增加.

電壓的強烈下降只發生在短路點附近，而在電力系統的其他點，這種下降不太明顯。因此，在所考慮的條件下，短路的危險後果僅表現在供電系統中距離事故現場最近的部分。

短路電流雖然與發電機的額定電流相比很小，但通常是發生短路的支路的額定電流的許多倍。因此，即使有短時短路電流流過，也會造成額外的 載流元件的加熱 和高於允許水平的電線。

短路電流會在導體之間產生很大的機械力，當電流達到最大值時，這種力在短路過程開始時特別大。如果電線的強度及其緊固不足，可能會發生機械損壞。

突然的深度短路電壓降會影響消費者的性能。首先，這適用於電機，因為即使有 30-40% 的短期電壓降，它們也可以停止（電機翻轉）。

發動機翻車對工廠的運營造成嚴重影響，因為恢復正常生產過程需要很長時間，而發動機的意外停機會導致工廠產品出現缺陷。

距離小且短路持續時間足夠時，並聯站可能會不同步，即。破壞整個電氣系統的正常運行，這是短路最危險的後果。

接地故障導致的不平衡電流系統能夠產生足以在相鄰電路（通信線路、管道）中感應出顯著 EMF 的磁通量，這對這些電路上的服務人員和設備是危險的。

因此，短路的後果如下：

1.電氣設備的機械和熱損傷。

2.電氣裝置火災。

3. 電網電壓水平下降，導致電動機扭矩下降、停止、性能下降甚至翻車。

4. 個別發電機、發電廠和部分電力系統失去同步並發生事故，包括系統事故。

5、電磁對通訊線路、通訊等的影響。

計算短路電流的目的是什麼？

電路中的短路會在其中引起瞬態過程，在此過程中，電流可以視為兩個分量的總和：強制諧波（週期性，正弦波）ip 和自由（非週期性，指數）ia。自由分量隨著時間常數 Tc = Lc / rc = xc /？ Rc 作為瞬態衰減。總電流i的最大瞬時值iу稱為衝擊電流，後者與幅值Iπm之比稱為衝擊係數。

短路電流的計算對於正確選擇電氣設備、設計是必要的 繼電保護及自動化, 選擇限制短路電流的方法。

短路 (SC) 通常通過瞬態電阻發生——電弧、故障部位的異物、支撐物及其接地，以及相導體與地之間的電阻（例如，當導體掉落到地面時）。為了簡化計算，根據故障類型，假定各個瞬態電阻彼此相等或等於零（“金屬”或“無光澤”短路）。

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