茂名市粤能电力股份有限公司设计院 广东茂名 525000
摘要：电力行业的正常稳定运行是我国建设社会主义和谐社会的重要保证，但是在电力系统运行过程中，容易出现线路短路的问题，因此需要加强对短路故障的排查，并且增加继电保护装置，确保电力系统的正常运行。本文在分析电力系统发生短路故障原因的基础上，提出排查线路短路故障的措施以及增加继电保护装置的具体要点。
关键词：电力系统；短路；故障；继电保护；措施
我国电力行业在经济发展过程中，呈现出高速的发展状态，但是由于电力行业发展速度过快，在现实发展中存在很多问题，最常见的就是电力系统发生短路故障以及继电保护等问题，电力系统的这些问题出现是由多种因素造成的，减少影响电力系统的因素，实现电力行业的经济效益就必须加强对于短路故障以及继电保护问题的研究。
一、电力系统短路的原因以及后果
在电力系统运行过程中，一般存在三种状态：正常运行状态、非正常运行状态以及短路故障形态。短路故障指的是由于不同电位之间的不正常短接而造成的电力故障。在实际电力系统运行过程中，造成短路故障的原因有很多，一般是由于相关电气设备中的载流绝缘体由于长期使用出现损坏；工作人员在工作中出现失误操作导致短路故障发生；以及鸟类在飞行过程中跨接裸导体。电力系统在发生短路故障时会产生严重的不良后果，首先，在短路发生的瞬间，短路电力的数值会增大至数倍甚至数十倍，产生并释放出大量的热量，剧烈的高温能够对发生故障部位的元件以及其他元件产生造成损坏，巨大的电动力会使得电路导体变形；其次，电力系统发生短路故障时，电压会骤然下降，会造成停电现象，严重影响电力系统运行的稳定性，甚至直接造成电力系统瘫痪。 根据实际中出现的短路现象将短路分为以下几类：单相短路、二相短路、三相短路以及两相接地短路。最容易出现的短路时单相短路，单相短路又被称之为不对称短路；最不易发生的是三相短路，三相短路被称之为对称短路，三相短路在发生时的电流最大，对电力系统的危害最大，造成的后果更严重。因此在电力系统设计时，需要根据三相短路的计算值进行标准设定。
供电系统是个庞大的系统，无限大容量供电系统指的是比用户供电系统容量大的电力系统，具体来说就是在电力系统中，当用户供电系统发生短路故障时，位于变电所馈电母线上的电压保持不变，这时可以将此电力系统称之为无限大容量电力系统。电力系统出现短路故障时，电力系统中的功率分布会出现快速变化，而且电压会随着电力系统短路故障迅速下降，这就极有可能破坏发电厂在并联运行过程中的稳定状态，这时并联系统中的部分发电机处于超负荷状态，必须及时切除部分用户的用电系统，减轻发电机的压力。在电力系统发生短路过程中，电压下降的幅度越大，其持续的时间就会越长，对于电力系统的稳定性造成的破坏更加严重。
在电力系统运行过程中，首先需要确保电力系统的安全稳定运行，减少由于电路短路造成的电力系统破坏，需要在电力系统维修过程中，采取多种措施消除引起电力系统短路的因素，提升电力系统运行的稳定性，保证电力系统的电压在出现故障之后快速恢复到正常范围内。
二、短路故障的防范措施
电力系统是无限大容量系统，电力系统部分出现短路故障时，需要能够第一时间切除故障部分的电流，保障其余电力系统的正常运行，实现这一目标，主要的防范方法就是安装继电保护装置和断路器完成。根据上文对于出现短路故障的原因，有针对性的采取相应的措施防治短路现象的出现。
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首先，在设计电路系统时，对电路系统中的短路电流进行计算，根据计算结果选择适合电路系统运行的电气设备，确保电气设备的额定电压与电路系统中的额定电压向匹配。
其次，对于电力系统中的继电保护的整定值以及熔体自身的额定电流进行明确计算和选择，保证在电路系统运行中设有速断保护装置，确保这些装置能够在电路系统出现短路故障时第一时间切断短路位置电流，减少短路对发电机的不良影响，最大限度的减少短路造成的经济损失。
再次，注重变电站避雷设施的安置，尽可能的将雷击对于变电站的影响减少至最小。通过采取高架线路的方式加强电力系统线路的维护和养护。
最后，加强对线路的检修，减少鸟类对于电力系统的破坏，定期对电气设备出现的粉尘进行清理，并且在地下线路埋藏部位，设置相应的警醒标志，防止行人误闯、破坏线路，造成人员伤亡。如果在城市施工建设过程中，需要挖开电力线路时，需要电力系统指派专人进行指导，指明线缆位置，防止出现认为破坏电缆出现电力系统短路现象。
三、继电保护措施
电力系统为了防止在运行过程中，发电机、输电线路以及变压器等设备出现损害，对其进行保证采取继电保护措施，在最短的时间内发现线路故障并发出警示，使得工作人员能够迅速处理故障。
1、完善继电保护设施
首先，在电力系统运行过程中，重视对低压配电线路的保护，根据实际的需要制定电压等级，一般民用电网的电压等级以10KV为主，但是在实际运行中，还是需要对电网保护装置进行计算，确保保护装置能够满足实际需求。
其次，更新继电保护装置，随着高科技产业的迅速发展，人工智能广泛应用到各行各业，在新时期，加大人工智能保护装置在继电保护过程中的应用推广，提高电力系统的工作效率。
2、建立健全完善的继电保护管理制度
完善的制度是一项工作有条不紊运行的保证，因此在电气设备继电保护过程中，需要制定完善合理的管理制度，排查在继电保护工作中存在的隐患，将危险因素消除与萌芽状态。在实施过程中，不仅需要建立长期有效的排查机制，而且需要将排查工作的各个环节的流程进行明确规定，确保每项工作都有制度依据。制定隐患排查的监测标准，对每项检查结果进行等级评定，促进排查工作人员在工作中细心认真，确保电气设备在电力系统中的稳定正常运行。
3、集中排查故障
如今在电力系统施工中，对于线路主要采取架空馈线操作，架空施工在出现电力短路故障时，分为瞬时性故障和永久性故障。瞬时性故障指的是线路出现故障时，断路器会跳闸，切断出现故障位置的电流，后期经延时，断路器能够二次重合。但是一旦出现重合失败则被称之为永久性故障。一般在主干线发生电路故障时，会在第一时间将其定为永久性故障，根据断路器将其电流切断，并且根据故障显示的区域确定故障地点。工作人员根据远程控制技术切换故障位置的线路开关，并且迅速恢复其余区域的供电，保证其余区域的正常用电。并将操作过程记录在故障记录本中。
结束语
减少电路系统的电路短路以及加强电力系统的继电保护对整个电力系统的正常稳定运行具有重要意义，在实际电力系统的维护和检修过程中需要引起足够的重视，认真排查可能引起电路短路故障的因素，而且确保电力系统中继电保护装置的正常运行，能在第一时间切实保护电力系统，实现电力行业的经济效益，促进电力行业的可持续发展。
参考文献：
[1]曾克娥.电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨[J].电网技术，2010（12）.
[2]成娇英.电力系统发生短路故障与继电保护措施探讨[J].电子技术与软件工程，2014（23）.
作者简介：
陈跃（1983-）男?汉族???籍贯：广东茂名高州；职称：助理电气工程师，学位：本科工科学士?研究方向：继电保护。
论文作者:陈跃
论文发表刊物:《基层建设》2015年18期供稿
论文发表时间:2016/1/11
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