电网短路电流限制措施的研究+文献综述(3)
1.2.3 影响短路电流的因素
影响短路电流的因素主要有以下几点：
(1)电源布局及其地理位置，特别是大容量发电厂及发电厂群距受端系统或负荷中心的电气距离；
(2)发电厂的规模、单机容量、接入系统电压等级及主接线方式；
(3)电力网结构(特别是主网架)的紧密程度及不同电压电力网的祸合程度；
(4)接至枢纽变电所的发电和变电所容量，其中性点接地数量和方式对单相短路电流水平影响很大；
(5)电力系统间的互联方式。
1.2.4 短路的危害
短路对电力系统会造成诸多不良后果，主要有下列几方面：
(1)短路电流很大，可能达到该回路额定电流的几倍到几十倍，某些场合短路电流值可达到几万甚至几十万安。当巨大的短路电流经导体时，将使导体严重发热，造成导体熔化和绝缘损坏，同时巨大的短路电流还将产生很大的电动力作用于导体，可能使导体变形或损坏。
(2)短路时往往有电弧产生，高温的电弧不仅可能烧坏故障元件本身，也可能烧坏周围的设备。
(3)由于短路电流基本是电感性电流，它将产生较强的去磁性电枢反应，使得发电机端电压下降，同时短路电流流过线路、电抗器等时还增大了它们的电压损失，因此短路所造成的另一个后果就是使网络电压降低，愈靠近短路点处电压降低愈多。当供电地区电压降低到额定电压的60%左右而又不能立即切除故障时，就可能引起电压崩溃，造成大面积停电。
(4)短路时由于系统中的功率分布的突然变化和网络电压的降低，可能导致并列运行的同步发电机组之间的稳定性破坏。
(5)巨大的短路电流将在周围空间产生很强的电磁场，尤其是不对称短路所
产生的不平衡交变磁场，会对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及控制系统产生干扰。
综上所述，短路电流对电力系统危害很大，因此要尽可能防止短路的发生，在短路情况下还必须保证电力系统的安全运行。鉴于短路电流的危害，我国对电力系统短路电流的控制水平作了如表1-1所示的规定。
表1-1：短路电流控制水平
电压等级/kV 10 35 63 110 220 500
短路电流/kA 16 16 20 25 50 60
1.3 短路电流的限制措施综述
目前，国内外电力系统主要从电网结构、运行方式和限流设备三方面着手限制短路电流。采取的限制短路电流措施主要有：
(l)提升电压等级，下一级电网分层分区运行
将原电压等级的网络分成若干区，辐射形接入更高一级的电网，大容量电厂直接接入更高一级的电网中，原有电压等级电网的短路电流将随之降低。例如，在500kV电网发展的基础上，进行220kV电网分层分区运行是限制短路电流最直接有效的方法。
(2)变电所采用母线分段运行
打开母线分段开关，使母线分列运行，可以增大系统阻抗，有效降低短路电流水平。该措施实施方便，但将削弱系统的电气联系，降低系统安全裕度和运行灵活性，同时有可能引起母线负荷分配不均衡。
(3)加装变压器中性点小电抗接地
加装的中性点小电抗对于减轻三相短路故障的短路电流无效，但对于限制短路电流的零序分量有明显的效果。在变压器中性点加装小电抗施工便利，投资较小，因此在单相短路电流过大而三相短路电流相对较小的场合很有效。但中性点小电抗仅对降低电网局部区域单相短路电流的作用较大。
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