短路电流超标对电网有什么影响？限制措施有哪些？

2017-03-18 08:51分类：电气工程阅读：

随着电网容量的增加，电网的短路电流水平也在不断提高，当电网短路电流增长到一定水平时，就会超过断路器的遮断容量，从而使电网时刻处于因断路器无法开断故障电流而使事故扩大的危险之中，为此电网必须采取一定的措施以限制短路电流水平的提高。

限制电网短路电流的手段很多。对于三相短路，要限制三相短路电流应增加全系统的正序阻抗，例如改变电网接线方式，多母线分裂运行或母线分段运行，采用高阻抗变压器、加装限流电抗器或其他短路电流限制装置等。对于单相短路，所有限制三相短路电流的方法都适用，另外还可以通过增加网络的零序阻抗来实现。但上述办法不能从根本上解决短路电流超标问题，只有通过合理规划电网结构，发展更高电压等级的输电线路，才能大幅度提高系统短路容量，消除电网安全隐患。一般限制电网短路电流的措施除前面谈到的常用方法外，在现代电网中，主要还包括以下几种。

(1)低压电网分片运行。在高一级电压和超高压电网发展成网后，将低一级电压电网解开分 (3)多母线分列运行或母线分段行。多母线分列运行或母线分段运行以限制短路电流水平的措施，虽然简单易行，且效果显著，但一般只有在必要时才采用，因为它可能降低电网的安全裕度，限制运行操作和事故处理的灵活性。当然也可在母线断路器上装设自动快速解列装置，在正常运行时使母线并列运行，以保证电网运行的适当裕度，而在故障时将母线断路器快速断开，从而降低电网故障时的短路电流水平。

(4)解列电网。这项措施由于直接影响电网运行的经济性和可靠性，并要求增加整个电网的备用容量，因而除非不得已，一般不予考虑。

(5)采用直流联网。采用直流输电联网，虽然短路电流水平可明显降低，但是两端换流设备的投资大，如联络线不长，交换功率不大时，这种办法一般不可行。

(6)采用串联电抗器或其他限流措施，采用串联电抗器相当于增加电网阻抗，这种方法虽然在发电厂厂用电系统和10～35kV变电站中早已采用，但若在超高压电网中采用，则不但会增加网损，还会降低电网的稳定性，为此近年来有些国家试验研究了短路电流限制装置，它也是一种阻抗，但只有在出现短路电流且流过限制装置时，该阻抗才串人短路电流回路以限制短路电流。

(7)从电网结构上采取措施。结合电网规划从电网结构上采取措施，如发展更高一级电网；选择适当地点建设开关站；合理选择发电厂出线，新的大容量电厂尽可能接入最高一级电压电网；建设新的输电网络时，注意减少网络的紧密程度等。

(8)限制单相短路电流水平。由于单相接地短路电流的大小，主要与电网中性点接地方式及回路的零序阻抗有关，在iiOkV及以上电压电网中，由于变压器中性点直接接地，有可能造成单相接地短路电流大于三相短路电流，在这种情况下，单相短路电流水平就成为选择变电站设备的决定性因素，此时开关设备的断流容量也需要按开断单相接地短路电流来考虑。此外，单相接地短路电流对相邻通信线路的干扰和危险影响，对变电站地电位的升高以及跨步电压和接触电压值等，都起着重要影响，因此许多国家的电网都采取了限制单相接地短路电流的措施，同时还规定了中性点接地的原则。一般限制单相接地短路电流的措施主要包括：

1)减少变压器中性点接地的数目。

2)变压器及自耦变压器中性点经小电抗接地，这样既可保证接地故障系数小于1.4，同时还可限制单相接地短路电流使之不大于三相短路电流，设备易解决，技术上和经济上都可行。

3)部分变压器中性点正常不接地，但在主变压器中性点装设快速接地开关，在主变压器跳闸前将中性点接地。

4)发电机变压器组的升压变压器中性点不接地，但需要相应地提高变压器和中性点的绝缘水平。

5)限制自耦变压器的使用。

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