如何區別短路和斷路

1樓：Patrick Zhang

某位知友把這個問題發給我，一看是2023年的老問題。今天沒事，我來回答一下吧。

我們看下圖：

圖1：短路和斷路

圖1左圖中紅色的箭頭就是短路，它是指電源線發生了碰線事故，或者電源線短接。

不要把負載側的短接和電源短路相混淆。負載側短接時，由於系統中存在較大的線路電阻，電流規模比電源短路要小很多。

圖1的右圖是短路，我們看到線路被意外切斷。

我們再看下圖：

圖2：配電系統的短路

圖2是配電系統中發生的短路，它是指各級配電系統中出現的短路現象。從短路規模看，越往下短路電流就越小。

對於圖示的電力變壓器，它的容量是1000kVA，它的額定電流是1443A。我們看到，電力變壓器的阻抗電壓一般是6%，我們把額定電流除以阻抗電壓，得到變壓器的短路電流是24kA，再乘以峰值係數n=2.1，得到衝擊短路電流峰值50.

4kA。

這個衝擊短路電流峰值會對母線系統產生多大的電動力衝擊？我們看下圖：

圖3：低壓開關櫃中的母線系統

圖3是我用CAD繪製的三維低壓開關櫃後檢視，我們看到其中的主母線銅排。對於1443A的電流，每相主母線銅排的規格應當是2根30mmx10mm，相當於1根60mmx10mm的母線。如果母線長度是10公尺，母線中心距是125mm，它的截面係數Kc=1.

2，我們用比奧.薩法爾定律可以計算出母線之間的電動力，如下：

我們看到，作用在母線上的短路電動力峰值將近5噸力，可謂驚人。

至於配電線路上的斷路，就是線路意外被切斷。事實上，線路斷裂的可能性並不大，而斷路器因為保護動作而切斷的可能性更大。

我們來看一種情況：某路進線出現失壓，則該進線迴路的斷路器執行開斷。開斷後，母線上的負荷出現失壓。同時，母聯斷路器自動閉合，母線供電恢復。

我們知道，當電機在執行中被切斷電源，則電機由於慣性它轉速會逐漸下降。若在很短暫的時間內供電恢復，則電機軸又加速並回歸到正常轉速。這種加速過程被稱為電機的自動重起動。

國家標準和規範規定，若供電瞬時中斷，則恢復供電的時間不得超過200毫秒，否則電機軸的強烈重起動轉矩衝擊會使得負載發生問題。我們把這種斷路過程叫做電壓凹陷或者電壓暫降。如果供電恢復時間超過200毫秒，則必須讓電機停止執行並重新起動。

由於大批的電機同時重起會造成電源劇烈衝擊，因此重新起動的過程必須分批。可見，自動重起動的問題還是有點技術含量的。

這種因為斷路和電壓暫降引起的電機自動重起動，是某些企業單位，例如石化廠、電廠、機場的重要供電要求。

回答至此結束。