电力系统短路分析

电力系统短路分析（精选11篇）

1.电力系统短路分析 篇一

论电力系统三相短路的原因和防范措施

重庆中机龙桥热电有限公司 ——王超——

【摘要】电力是维持当今社会发展的主要能源之一，是人类生活当中不可缺少的重要部分，整个电力系统的稳定和发展关系到我们每一个人正常的生活次序，大则关系到整个国家长治久安，小则关系到每一个家庭。目前由于电力系统经过多年的构建和发展，同时随着电子产品的日新月异，形成了错综复杂的连接方式，电气系统重大短路事故也有了新的解释和任务。本文针对新形势下电力系统短路故障做一个分析，并制定相关对策。

【关键词】电力系统、短路、大电流、损坏

一、电力系统中短路原因的分析

导致短路发生的最终原因是承载电力的载体绝缘受到破坏，引起绝缘破坏的原因主要有：

1、电气设备绝缘材料的自然老化、污秽或机械损伤。

2、雷击引起过电压，自然灾害引起杆塔倒地或断线。

3、鸟兽跨接导线引起短路。

4、运行人员误操作（如检修后未拆除地线就合闸等）。电力系统的运行经验表明，各类短路发生的几率不同，其中单相接地发生得最多，三相短路发生得最少。根据某些系统的统计资料，在所有短路故障中，三相短路占5%，单相接地占65%，两相短路占10%，两相接地短路占20%。虽然三相短路发生的几率最小，但其产生的后果最严重，同时它又是分析不对称故障的基础，因此将重点进行研究。

二、短路对电力系统的正常运行和电气设备的危害 短路故障一旦发生，往往造成十分严重的后果，主要有：、电流急剧增大。短路时的电流要比正常工作电流大得多，严重时可达正常电流的十几倍。大型发电机出线端三相短路电流可达几万甚至十几万安培。这样大的电流将产生巨大的冲击力，使电气设备变形或损坏，同时会大量发热使设备过热而损坏。有时短路点产生的电弧可能直接烧坏设备。

2、电压大幅度下降。三相短路时，短路点的电压为零，短路点附近的电压也明显下降，这将导致用电设备无法正常工作，例如异步电动机转速下降，甚至停转。

3、可能使电力系统运行的稳定性遭到破坏。电力系统发生短路后，发电机输出的电磁功率减少，而原动机输入的机械功率来不及相应减少，从而出现不平衡功率，这将导致发电机转子加速。有的发电机加速快，有的发电机加速慢，从而使得发电机相互间的角度差越来越大，这就可能引起并列运行的发电机失去同步，破坏系统的稳定性，引起大片地区停电。

4、不对称短路时系统中将流过不平衡电流，会在邻近平行的通讯线路中感应出很高的电势和很大的电流，对通讯产生干扰，也可能对设备和人身造成危险。

5、使系统中部分地区的电压降低，给用户造成经济损失。

6、破坏系统运行的稳定性，甚至引起系统强烈振荡，造成大面积停电或使整个电力系统瓦解。

7、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。

在以上后果中，最严重的是电力系统并列运行稳定性的破坏，整个电网呈现低电压，在低电压的情况下各运转设备电流增加，最易烧坏运行设备的线圈，导致人身和设备损坏事故的不断扩大。

三、防范短路电流的有效措施

短路电流的危害性很大，结合相关领域的专家、企业和政府部门的研究成果，总结出一些有效的短路电流防范措施，具体措施如下：

1、合理规划电网结构

合理规划电网结构是防范短路电流的一项基本措施，从电网的发展历程来看，也可以将这一历程视为不断对低电压等级进行合理分区以及不断升高电压等级的过程。在规划电网结构时，可以采取的措施是比较多的，既可以发展更高等级的电网电压，也可以在建设输电线路时，根据相应的标准合理降低网络的紧密程度；或者分片运行减压电网等，总体而言，应该根据每个地方和各个电网的实际情况进行合理的选择和应用，不能不加选择地盲目使用。

2、正确选择电网的接线方式

电网的接线方式对防范短路电流的发生具有重要的作用，正确的选择会起到有效限制短路电流的效果。接线方式的种类是比较多的，根据不同的情况有不同的选择，如当限制的是大电流接地系统中的短路电流，那么可以采用部分变压器的中心点不接地的接线方式；如果是发生的地点是在降压变电所的话，则最有效的方式是变电器低压侧分列运行，这种方法可以有效对低压和中压配电装置里的短路电流进行限制。总体原则就是要随着不同的系统、不同的场所来选择不同的接线方式。

3、大力发展直流输电

通过大力发展直流输电也可以有效防控短路电流的产生。因为通过控制换流器触发相位，能够很快地对直流输电系统进行调节，同时会自动将电流保持为定值，这样就可以起到保持直流电流平稳输送的作用，进而有效确保直流电网的正常运作。而对与交流系统来说，当使用直流输电时，由于直流电网被分为多个相互间独立的交流子系统，这样就有效避免了短路电流相互注入的发生，一旦出现短路电流就可以起到大大降低短路电流危害性的作用。

4、使用故障电流限制器

故障电流限制器是当前电力系统必备的元件之一，它在防范短路电流方面具有突出的作用，表现在以下三个方面：

（1）通常而言，随着电压的不断升高，故障电流也会越来越强，这时候也就越来越难以断开。而使用故障电流器后可以有效减轻断路器的开端负担，电路的开断就变得容易多了。

（2）故障电流限制器还可以快速地限制短路电流，这样就能够大大减轻线路的电压损耗，同时发电机的失步概率也会显著降低。另外系统电压、频率等的稳定性也会得到增强，因短路电流所引起的电网和设备事故就能够得到及时和有效的防范。

（3）由于当前绝大部分的输电线路其实际输送能力都小于稳定极限，当出现短路电流时极易受损。而在引入故障电流限制器后，它可以在短路电流达到峰值之前就起作用，使大部分电力设备的动稳定极限和热稳定极限有效降低，同时也能够相应地减小电网的极限比，从而提高了输电线路的利用率，确保线路输送的安全和稳定，并降低电网的整体投入。

5、加强变电器绕组变形的诊断工作

电网系统其实有其脆弱的一面，很多因素，如雷击、继电保护误动等因素都很有可能造成电网出现短路。而一旦出现短路故障，短路电流就会强烈冲击电网，造成变压器绕组出现局部变形的现象，很多时候直接造成了绕组的损坏，即使没有损坏，也会遗留下很多故障隐患，例如，会使得绝缘距离发生变化，并损害固体绝缘，引发局部放电。如果是因雷电过压引起的，则会因饼间击穿而产生突发性绝缘事故。另外，还是使绕组的机械性能下降，一旦接着再出现短路事故，损坏事故将无法避免。因此，当变电器绕组因短路电流的冲击而出现变形时就要及时进行诊断和抢修，避免因二次短路的出现而彻底损坏。

随着现代电气技术的飞速发展，将各类短路事故限制在萌芽状态，严格控制短路事故后果的扩大化，已不再是科技难题，通过各界人士的共同努力我相信，日后的电力系统短路故障将越来越少。

2.电力系统短路分析 篇二

1 电力系统短路的具体分析

电力系统的正常运行和异常运行的主要状态表现主要是正常的运行状态、警戒状态、紧急状态、系统、系统崩溃状态和回复状态。

1.1 电力系统短路原因

(1) 电力系统中电气设备的载流部分绝缘受损。这也是电力系统主要的短路原因。导致这种情况的发生主要来源于平常工作中对于设备机器的检查与维修工作不达标, 同时可以看出工作人员工作素养不高的问题。

(2) 工作人员在电力系统的运行中出现错误操作行为。人为原因的出现就意味企业工作人员在专业技术考核的不过关。

(3) 第三点就是客观因素, 比如飞禽走兽的触碰而导致电力系统的短路。虽然这一点并不像人为因素容易控制, 但是加强此方面的管理工作仍旧可以取得相应的成果的。

(4) 最后一点是广义的其他因素, 这里包括一些意外的情况发生, 甚至我们至今还未遇到的因素。同时这也正是需要我们在实践中不断总结工作经验。

1.2 电力系统的短路后果

(1) 电力系统短路最直接导致的就是会将电力系统中发生故障部分的元件受到损坏, 同时也会迸发出巨大的热量, 出现高温现象。

(2) 除了将元件损坏, 短路后出现的电动力是可以将该元件弯曲变形的, 很可能会影响后续的工作, 出现更大的意外。

(3) 众所周知, 电力系统的短路会直接导致电压的骤降, 甚至可能会造成停电的现象。

(4) 如果电力系统的短路故障很严重的话就会导致整个电力系统的瘫痪, 会出现“牵一发而动全身”的结局。

1.3 关于短路的形式

电力系统的短路形式也是不一样的, 首先可以分为对称短路和不对称短路, 其次不对称短路又包括单相短路和两相短路, 在单相短路中又可以划分成单相接地短路和单相接中性点短路, 然后两相短路中也可以划分成两相短路、两相接地短路和两相短路接地。需要注意的是只有三相短路属于对称短路。

1.4 一般情况下零序阻抗大于正序阻抗

不对称故障会产生负序电流和电压。而不对称接地故障或断线故障会产生零序电压, 是否产生零序电流取决于系统的接地运行方式。产生负序电流与发电机转子产生的100HZ电流之间存在因果关系, 前者为因, 后者为果。零序电流流通的回路为三相, 所以零序阻抗大于正序阻抗。

2 故障测距的要求

2.1 必须适用于电力系统不同结构和配置

电力系统中故障测距的方法有两种, 分别是单端法和双端法。单端法的优势是对故障两端的系统要求不高, 所以在电力系统的量测比较薄弱的时候建议采用该方法。同时, 我国很多的专家一直在不断的修正和改进单端法的计算问题, 由于这过程比较复杂, 所以对于单端法算出的准确度并不能保证。与单端法不同的双端法则可以保证故障测距后的准确度, 通过对双端法原理的分析可以得知, 它并不会受到电阻大小、性质和系统双端系统阻抗的影响。关于电力系统中故障测距的计算方法, 我国的许多学者也在不断的深入研究中, 目前已经可以得到较为精准的故障测距结果。

2.2 必须采用匹配的线路

以往的电力系统通常都会采用集中参数的线路模型。但是在实际的操作计算中, 故障测距想要提高准确度必须要采用一对一的线路模型, 只有这样才能不断缩小计算的误差值。这样一来工程量市非常大的, 还有另一种方法就是让故障测距自身去适应不同长度的线路模型。

2.3 必须适用于不同类型的短路故障

在前文中就已经提到, 电力系统短路的形式是多种多样的, 也许一个短路故障就会包括有单相短路、两相短路接地等等多种类型。如果遇到更复杂的双回线情况, 那么问题将会更加复杂化。因此, 这也对故障测距提出了新的要求, 就是要努力适用不同类型的短路故障问题。

电力系统短路故障分为单相接地短路, 两相 (接地) 短路, 和三相 (接地) 短路, 其中破坏力最大的是三相短路。要说短路故障对电力系统稳定性的影响, 主要涉及以下因素:

(1) 短路故障在系统中所处的位置。一般负载线路或系统的分支故障, 不会对系统造成很大影响, 要是主要的联络线或重要环线故障, 则有可能造成系统潮流改变, 甚至造成电网解列, 就可能对稳定性造成破坏。

(2) 短路故障持续的时间。越快切除故障, 对系统的影响越小。

(3) 短路故障造成用电负荷和发电出力减少的程度, 相差越大, 影响越大。

(4) 电网自身构架的完善和电网的容量。电网容量越大, 电网结构越密集, 稳定性越高, 抗干扰能力越强。

2.4 随时都要保证计算结果的准确度

电力系统的运行方式是多种多样的, 故障测距在计算结果时要不断减少被电力系统的运行方式所影响。根据我国目前在该方面的研究成果, 使用双端法进行故障测距是一个最佳的解决方法。在电力系统短路故障计算中主要求取的物理量主要是计算短路电流, 或者说短路容量。从而为设备选择, 线路方案提供依据。因为, 设备要进行热稳定、动稳定的校验;断路器还要有开断电流, 关合电流的限制来选型。

2.5 故障测距结果要做到快且准

由于测距算法数学模型的局限性, 在采用解方程测距法时, 由于方程是非线性的, 算法收敛到非正确解上, 即可能存在所谓“伪根”问题。故障测距算法必须能够避免伪根的干扰并快速得到准确的解。

3 结束语

本文首先对于我国电力系统短路的原因以及结果进行了详细的分析与阐释, 并相应的提出了未来需要改进的方向或方式。其次, 又详细的介绍了电力系统短路的各种形式, 虽说短路的形式是多种多样的, 但是我们现在已经对其有了基本的认知。最后, 我们又对于故障测距方面的工作进行总结, 并提出相应的要求。

摘要：本文陈述对电力系统短路进行分析, 并对故障的测距作出相应的要求, 得以促使我国电力系统的不断完善与发展。

关键词：短路原因,短路后果,故障测距的要求

参考文献

[1]杨利锋.电力系统的短路分析与故障测距[J].通讯世界, 2014, (11) .

3.船舶电力系统3相短路故障仿真 篇三

(上海海事大学物流工程学院，上海 201306)

0 引言

随着船舶向超大型方向发展，其电力系统的复杂程度越来越高，尤其是全电力推进船舶的出现，使船舶电力系统容量和发电机单机容量不断提高.［1-3］船舶电力系统的数字仿真成为其设计、调试和各种故障试验所依赖的一种有效且经济的手段，而船舶电力系统的建模是其系统仿真的基础.

针对船舶电力系统的建模与仿真，国内外均有相当多的研究.王淼等［4］研究全电力推进船舶电力系统的数学模型并进行系统仿真，但没有研究船舶电力系统故障状态下的特性;DIAMANTIS等［5］研究船舶电力推进电机的DTC特性;ARENDT［6］建立的船舶电力系统仿真模型考虑柴油发电机的特性、轴模型、变螺距模型;陆金铭［7］对船舶推进装置进行仿真研究;夏永明［8］介绍的分布式船舶电站多种发电方式联合运行仿真系统构成嵌入式物理-数学仿真;谢卫等［9］对船用多相无刷直流推进电动机进行分析建模与仿真;沈爱弟等［10］根据电力推进系统的特性，对推进电机运动控制、推进系统运行状态控制和船舶电网谐波治理进行研究，设计出内河船舶电力推进系统;刘崇等［11］设计的船舶电力推进试验平台由发电机组、推进变频器、推进电机、负载变频器和负载电机组成，能够模拟船舶电力推进试验，是实物结合软件的模拟仿真;刘昭等［12］设计异步电动机模拟负载能量回馈方式的交流传动试验平台，为港航领域大功率交流传动系统的研制开发提供试验环境，这是硬件实物方式的仿真.本文基于发电机及负载的动态特性，搭建船舶电力系统动态数字仿真平台，并在此基础上对船舶主推进电机3相短路故障进行仿真和分析.

1 船舶电力系统动态数字仿真平台

本文建立的船舶电力系统动态数字仿真平台，其模型中包含同步发电机及其励磁系统子模型、柴油发电机组控制系统子模型、感应电动机子模型和静态负荷子模型等.

1.1 同步发电机建模

船舶电力系统的特性很大程度上取决于同步发电机子系统的特性，船舶大功率发电机组具有频率与电压相互作用的特性及非线性特性.本文的船用同步发电机模型采用凸极发电机，由柴油机驱动.在船舶电力系统动态仿真中，依赖于频率的同步电机模型是基于标准IEEE 2.1同步发电机模型发展起来的，文献［13］给出其数学模型.

1.2 船舶柴油发电机组控制系统建模

建模考虑发电机电压与频率间的相互作用.系统负载变化时，发电机的电枢反应会导致发电机端电压的变化.这一关系用隐极发电机的电压平衡方程式描述为

式中:f为发电机频率;N为发电机绕组匝数;Φm为发电机磁通.由式(1)和(2)可见，发电机频率与端电压之间存在相互关系，在控制中须予以考虑.

船舶柴油发电机组由柴油原动机、发电机、调速器和相复励调压装置组成.船用柴油发电机控制系统结构框图见图1.转速反馈子系统检测发电机的转速，励磁反馈子系统的相复励调压装置检测发电机的端电压和输出电流两个信号.转速控制器控制油门执行器，油门执行器控制柴油机输出相应的机械功驱动发电机旋转，调节有功分量.励磁机接收励磁控制器的信号以控制发电机输出符合要求的电压，调节无功分量.

图1 船用柴油发电机控制系统框图

建模还考虑发电机与柴油机之间的轴转矩模型.所建立的同步发电机组轴转矩模型见图2.

图2 同步发电机组轴转矩模型示意图

柴油原动机转动方程为

联轴器转动方程为

发电机转动方程为

式(3)～(5)中:ωT为原动机转速;ωC为联轴器转速;ωG为发电机转速;ωRef为发电机参考转速;θ1为原动机角位移;θ2为联轴器角位移;θ3为负荷角位移;HT为原动机转动惯量;HC为联轴器转动惯量;HG为发电机转动惯量;D为发电机阻尼系数;D1为原动机与联轴器间的阻尼系数;D2为联轴器与发电机间的阻尼系数;K1为原动机的联轴器间的弹性系数;K2为联轴器与发电机间的弹性系数;TT为原动机转矩;TG为发电机转矩.

1.3 负载模型

船舶电力系统负载包含各种设备，如照明灯、制冷空调、电热器、压缩机、变压器、感应电动机和同步电动机等，因此负荷模型的建立相当复杂.一般将负荷模型分为两大类:静态负荷模型和动态负荷模型.

对于静态负荷模型，任意瞬时的负荷特性是该瞬时母线电压幅值和频率的代数函数.分别考虑静态负荷模型的有功和无功功率分量.对于动态负荷模型，电动机消耗的能量占电力系统总能量的70%～80%，电动机的动态特性常常是系统负荷动态特性的最重要方面.因此，在船舶电力系统建模研究中单独考虑电动机负载.［14-15］

1.4 感应电动机负载模型

感应电动机驱动的负载是船舶电力系统中的主要负载之一，这类负载所占比例很大，其动态特性严重影响电力系统的暂态过程.感应电动机的数学模型也有多种形式，本文仿真建模所用模型是依赖于频率的动态模型，文献［1］给出其数学模型.

1.5 船舶电力系统总体模型

综合以上建模分析，针对某大型全电远洋运输船舶建立船舶电力系统模型结构，见图3.该模型由发电机组、电网与配电屏、动态感应电动机负载及静态负载构成.发电机的输出转速反馈至柴油原动机的调速器.

图3 船舶电力系统模型结构

依据图3在MATLAB/SIMULINK SimpowerSystems环境下建立船舶电力系统仿真平台.该平台考虑船舶电力系统各子系统的特性，特别是发电机和推进器的动态负载特性，还考虑发电机与柴油机轴传动之间的动态特性.此仿真平台中有3台主船舶柴油发电机组和1台应急柴油发电机组，每台发电机组由同步发电机模块、柴油机和控制系统模块构成.船用同步发电机电气参数及标准参数:Pn=3.125×106W，Vn=2400 V，fn=60 Hz;Rs=0.0036(pu)，p=4;Xd=1.56(pu)，Xd'=0.296(pu)，Xd″=0.177(pu)，Xq=1.06(pu)，Xq'=0，Xq″=0.177(pu);Xl=0.052(pu)，Td'=3.7 s，Td″=0.05 s，Tq″=0.05 s.船舶侧推器由感应电机通过蜗轮蜗杆机构驱动，感应电动机电气参数及标准参数:Pn=2200 kW，Vn=3000 V，fn=60 Hz;Rs=0.029 Ω，LIs=0.6 × 10－3H;Rr'=0.022 Ω，LIr=0.6 ×10－3H，Lm=34.6 ×10－3H.船用主推进器由感应电机驱动，电动机电气参数及标准参数:Pn=4 MW，Vn=2400 V，fn=60 Hz;Rs=0.00859 Ω，LIs=0.5178 × 10－3H;Rr'=0.00709 Ω，LIr=0.3753 ×10－3H，Lm=10.822 ×10－3H.

2 主推进器输入电缆3相短路故障仿真

大功率主推进器输入电缆3相短路故障仿真如下:3台发电机组并网稳定运行10.1 s，主推进器在10.1 s时启动，主推进器在10.2 ～10.5 s发生输入电缆3相短路故障，10.4 s时因短路电流过大，3台发电机组的主开关跳闸，停止对电网供电.

主推进器输入电缆3相短路故障时主推进器转速、定子电流变化曲线见图4.

图4 主推进器输入电缆3相短路故障时主推进器转速、定子电流变化曲线

由图4可见，主推进器在10.1 s时启动加速，10.2 s时发生3相短路故障，启动电流大幅减少，转速开始下降;3台发电机组10.4 s时全部跳闸;此后主推进器定子电流变为0，转速在10.6 s时下降至10 r/min，随着时间的推移转速继续下降，最终在11.2 s时变为0.

主推进器输入电缆3相短路故障时，3台发电机组端电压及母线电压变化曲线见图5.

图5 主推进器输入电缆3相短路故障时3台发电机组端电压及母线电压变化曲线

由图5可以看出:10.1 s时大功率主推进器的启动使得3台发电机组端电压及母线电压减小到额定电压的58%，这是由该电力系统仿真平台中4 MW的静态负载所致;10.1～10.2 s因主推进器启动，电压一开始下降较为厉害，随后有小幅增加;10.2 s时因主推进器输入电缆发生3相短路故障，3台发电机组端电压及母线电压进一步减小;因短路电流太大，10.4 s时3台发电机组全部跳闸，此后3台发电机组端电压开始逐步恢复到额定值，而母线电压则变为0.

主推进器输入电缆3相短路故障时，3台发电机组及母线的a相电流变化曲线见图6.

图6 主推进器输入电缆3相短路故障时3台发电机组及母线的a相电流变化曲线

从图6可以发现:10.1 s时因主推进器启动，3台发电机组及母线的a相电流都增加;10.2 s时因主推进器发生3相短路故障，3台发电机组及母线的a相电流进一步增加;因短路电流太大，10.4 s时3台发电机组的主开关跳闸，此后3台发电机组及母线的a相电流全部变为0.

主推进器输入电缆3相短路故障时，3台发电机组转矩功率、励磁电压、端电压、转速和励磁电流曲线见图7.仿真记录的1，2，3号发电机组的柴油机输出功率Pmec，转速、励磁系统反馈电压Vf，端电压Vt，励磁电流ifd都使用标幺值 (pu).

从图7可以看出:10.1 s时因主推进器的启动，3台发电机组输入的Pmec开始增加，Vf上升到饱和值，转速有少量跌落，ifd有所增加;10.2～10.5 s因主推进器输入电缆3相短路故障，3台发电机组输入的Pmec进一步增加至1后波动衰减，Vf保持在饱和值6，转速跌落至98%，ifd增加到饱和值6;10.4 s因短路电流过大，3台发电机组的主开关跳闸，3台发电机组输入的Pmec继续波动并减小为0，Vf保持在饱和值6，转速开始逐步回升到额定值1，ifd开始逐步减小到额定值1.可以看出，3台参数相同的发电机组在主推进器输入电缆3相短路故障发生的整个过程中动态变化趋势基本一样.

3 结束语

根据全电力推进船舶电力系统的数学模型，利用MATLAB/SIMULINK SimpowerSystems建立其动态数字仿真平台，依托此仿真平台对船舶电力系统进行主推进器输入电缆3相短路故障仿真.该数字仿真平台可以对船舶电力系统故障进行有效动态及稳态仿真模拟，为船舶电力系统的设计、测试和故障试验提供一种有效且经济的手段.

［1］施伟锋，许晓彦.船舶电力系统建模与控制［M］.北京:电子工业出版社，2012:23－25.

［2］汤天浩.新能源与电力电子在船舶电力推进中的发展和应用［J］.上海海运学院学报，2004，25(1):19－24.

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4.电力系统短路分析 篇四

实验

一、矢量数据的空间分析

练习1：市区择房分析

操作步骤：

首先打开ArcMap，打开E:Chp7Ex1city.mxd文件将文件加入到窗口中来，这时就将五个文件全部加入其中来了，如下图所示；

（1）主干道噪音缓冲区的建立

1）选择交通网络图层（network.shp），打开图层的属性表，在右下角的打开option选项中，在菜单中选择select by attributes，考察报告

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在select by attributes对话框中，左边选择“TYPE” 双击将其添加到对话框下面SQL算式表中，点中间“=”，再单击Get unique values将TYPE的全部属性值加入上面的列表框中，然后选择“ST”属性值，双击添加到SQL算式表中，单击APPLY按钮，就将市区的主要道路选择出来了

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2）点击缓冲区按钮对选择的主干道进行缓冲区的建立，首先在缓冲区对象图层选择交通网络图层（network），然后将下面的Use Only the Selected Feature（仅对选择的要素进行分析）选中，单击next；

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3）确定尺寸单位，选择第一种缓冲区建立方法（At a specified distance），指定缓冲区半径为200米，单击next；

4）由于不是分别考虑一个图层的各个不同的要素的目的，所以我们在这里选择的是第一种边界设定类型（Dissolve barriers between），然后指定好缓冲区文件的存放路径和文件名后，单击OK，完成主干道噪音污染缓冲区的建立。

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（2）商业中心影响范围建立

1）建立大型商业中心的影响范围。首先点击缓冲区按钮，在缓冲区对象图层选择商业中心分布图层（network），单击next；

2）确定尺寸单位，选择第一种缓冲区建立方法，以其属性字段YUZHI为缓冲区半径，单击next；

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3）选择的是第一种边界设定类型，然后指定好缓冲区文件的存放路径和文件名后，单击OK，完成商业中心影响范围缓冲区的建立。

（3）名牌高中的影响范围建立

1）点击缓冲区按钮，在缓冲区对象图层选择名牌高中分布图层（school），单击next；

2）确定尺寸单位米，选择第一种缓冲区建立方法，指定750米作为半径，设置好后，单击next；

考察报告

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3）选择的是第一种边界设定类型，然后指定好缓冲区文件的存放路径和文件名后，单机OK，完成名牌高中的覆盖范围缓冲区的建立。

（4）．名胜古迹的影响范围建立

1）点击缓冲区按钮，在缓冲区对象图层选择名胜古迹分布图层。

2）单击next，确定尺寸单位，选择第一种缓冲区建立方法，指定500米作为缓冲区半径，设置好后，单击next；

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3）选择的是第一种边界设定类型，然后指定好缓冲区文件的存放路径和文件名后，单击，OK，完成名胜古迹的覆盖范围缓冲区的建立。

（5）．进行叠置分析将满足上述四个要求的区域求出

1）将商业中心影响范围、名牌高中的影响范围和名胜古迹的影响范围进行叠置分析的交集操作，可以将同时满足三个条件的区域计算出。打开ArcToolBox，在analyst tools下选择overlay下的Intersect操作，打开交集操作对话框，将商业中心的缓冲区、名牌高中的缓冲区和名胜古迹的缓冲区分别添加进来，设定输出文件名并选择全部字段，输出类型和输入类型一样，单击OK，从而获得同时满足三个条件的交集区域。

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2）利用主干道噪音缓冲区对获得的三个区域的交集进行图层擦除操作，从而获得，同时满足四个条件的区域的获得，打开ArcToolBox，在analyst tools下选择overlay下的Erase操作，打开图层擦除操作对话框，在input features选择三个区域的交集，在erase features选择主干道噪音缓冲区，同时设定输出图层的地址和文件名，单击OK，从而获得同时满足四个条件的交集区域的获得，即购房者的最佳选择区域。考察报告

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（6）．为了便于购房者的选择有更大的余地，更直观地，综合上述四个因子，对整个市区进行分等定级，分级标准是：

满足其中四个条件为第一等级；

满足其中三个条件为第二等级；

满足其中两个条件为第三等级；

满足其中一个条件为第四等级；

完全不满足条件的为第五等级。

1）分别打开商业中心，名牌高中和名胜古迹影响范围的缓冲区图层的属性列表，添加一个market，school和famous字段，并全部赋值为1。将主干道噪音缓冲区图层的属性列表中添加voice字段，全部赋值为-1，这里取-1的原因是所取的噪音缓冲区之外的才是所要获得的区域。考察报告

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2）打开ArcToolBox，在analyst tools 下选择 overlay 下的 Union 操作，打开图层合并操作对话框，在四个缓冲区逐个添加进去，同时设定输出图层的地址和文件名Union，将全部字段连接，单击OK，得到四个区域的叠加合并图。

3）打开生成的Union文件图层属性列表，添加一个短整型字段class，然后保留 FID，Shape*，class，market，voice，school和famous字段，然后在Editor工具栏下来菜单中选择start editing，然后在属性列表中的class字段上单击右键，选考察报告

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择Calculate values，单击之后，打开Field Calculator对话框，使得class=market+voice+school+famous，即将其进行分等定级。（图10）就将四个因子进行了一个简单的综合，同时也可以根据最后的区域的class的属性值将全部的研究的区域进行了等级的划分：

第一等级：数值为3；

第二等级：数值为2；

第三等级：数值为1；

第四等级：数值为0；

第五等级：数值为-1。

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练习2：最短路径问题分析与应用

操作步骤：

首先打开ArcMap选择E:Chp7Ex2city.mdb再双击后选择将整个要素数据集 city 加载进来。然后将place点状要素以 HOME 字段属性值进行符号化，1 值是家，0 值是超市，(1）无权重最佳路径的选择

1）在设施网络分析工具条上，点选旗标和障碍工具板下拉箭头，将旗标放在家和想要去的超市点上。

2）确认在Analysis下拉菜单中的Options按钮打开的Analysis Options对话框中weight和weight filter 标签项全部是 none，这样使得进行的最短路径分析是完全按照这个网络自身的长短来确定的

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3）点选追踪工作（Track task）下拉菜单选择寻找路径（find path）。单击solve键，则最短路径将显示出来，这条路径的总成本将显示在状态列。

（2）加权最佳路径选择

1）在设施网络分析工具条上，点选旗标和障碍工具板下拉箭头，将旗标放在家和想去的某个超市点上。

2）选择Analysis下拉菜单，选择Option按钮，打开Analysis Option对话框，选择Weight标签页，在边的权重(edge weight)上，全部选择长度（length）权重属性。

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3）点选追踪工作（Track task）下拉菜单选择寻找路径（find path）。单击solve键，则以长度为比重为基础的最短路径将显示出来，这条路径的总成本将显示在状态列。

4）上述是通过距离的远近选择而得到的最佳路径，而不同类型的道路由于道路车流量的问题，有时候要选择时间较短的路径，同样可以利用网络分析进行获得最佳路径。

这里的时间属性是在建网之前，通过各个道路的类型（主干道，次要道等）来给定速度属性，然后通过距离和速度的商值确定的，并将其作为属性设定于每个道路上，这里没有考虑红灯问题以及其他因素，而是一种理想情况，不过可以将其他的要素可以逐渐加入来完善。

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（3）按要求和顺序逐个对目的点的路径的实现

1）在设施网络分析工具条上，点选旗标和障碍工具板下拉箭头，将旗标按照车辆访问的顺序逐个放在点上。

2）选择Analysis下拉菜单，选择Option按钮，打开Analysis Option对话框，选择Weight标签页，在边的权重(edge weight)上，全部选择长度（length）权重属性。

3）点选追踪工作（Track task）下拉菜单选择寻找路径（find path）。单击solve键，则从起点按顺序逐一经过超市然后最后回到家的最短有效路径将显示出来，这条路径的总成本将显示在状态列。

4）同样是经过这11个地点，换成权重是时间的，由于道路车流量的不同，如在市中心车流量特别大，车速慢，故而为节约时间，所以使得路经发生很大的改变，而从外围的道路行驶了。

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（4）阻强问题

这里的阻强是指网络中的点状要素或线状要素因为实际中遇到的例如修路，或那个时段车辆饱和，十字路口发生事故等一些缘故而使得要素不可运行，这时原来获得的最短路径就需要进行修正，具体操作如下：

修路的情形出现，即某个路段不可运行，这在网络中的表现是设置阻强，方法有两种，一种是永久性的，直接将网络边要素的属性修改成不可运行。操作是选择要进行设置的边要素，将其属性中的Enabled字段改成False即可；另一种是暂时性的，设置边要素障碍。即利用边要素障碍添加工具将边设置。取同上述距离加权相同的超市为地点，假设其中一条路段正在修路，则产生的新的最佳路径

（图中标注“╳”即为阻强设置边）。可以看出路段的维修状况使得最佳路径产生了改变，同时最近距离也随之发生改变。

2）十字路口发生问题，即网络中的结点不可运行，这时在网络中的表现也是设置阻强，方法和线状要素的一样，改变结点属性或利用点要素阻强添加工具将点设置，取同上述距离加权相同的超市为地点，假设其中某个路口出现阻塞，利用该方法产生的最佳路径。

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以上这个例子——从家到超市的最佳路径选择这个方面简单说明了网络分析中的最短路径问题对于实际之中有什么主要的用途，以及随着实际情况的改变，而对网络中要素的变化对最佳路径的产生什么样的影响，相信随着要素的健全，实际因素的添加等因子的辅助一定会使得网络分析在指导现实生活发挥着越来越大的作用。

5.橡果国际电视短路 篇五

但据有关媒体披露，从“爱普泰克网E拍”到“视乐奇摄手星”，从“波丽宝”到“隐形手机”，针对橡果国际的各种投诉不断，光是在上当之后忍无可忍将橡果国际告上法庭的就已经有数宗。在2005、国家工商局发布的消费投诉分析中，电视直销都是“重灾区”，有关电视直销问题的投诉高达2000件以上。“电视购物几乎已经成为一种引起大面积消费者不满的严重社会问题”。

“橡果国际的产品几乎都是暴利产品，并且‘价高质低’。在产品选择上，除了传统的保健品、、减肥、运动器材之外，橡果国际还推出了数码相机、数码摄像机、车载导航仪等数码产品。”一位业内人士向记者透露。电视直销所出现的问题，反映出了我国在电视直销管理方面的“疲软”。

有关专家表示，我国目前还没有专门的电视直销法律法规，出台的《直销管理条例》只可以监管一部分电视购物的问题；另外我国电视购物行业协会在行业标准和科学管理的建设上，几乎是“空白一片”。电视直销作为现代营销中一个重要的贩卖手段，在发达国家已经成为主流消费模式之一。但在我国电视购物行业由于缺乏行业协会来监管，针对电视购物的专门立法也滞后，在欧美国家几乎不存的电视直销的暴利和虚假广告宣传等问题在我国成为普遍现象。

据有关人士透露，为了防范各个产品的风险影响公司整体，橡果国际一直极少在公众面前将橡果国际这一品牌和旗下的产品联系在一起，这样就算一个项目死掉了，公司只需要找另一个类似项目来代替就能继续生存。一位营销专家分析认为：“这是一种类似于轮船拥有多个独立‘防水舱’的公司结构和营销模式，‘橡果国际’永远独立于任何一个产品宣传品牌，防的正是消费者对公司某子品牌失去信任而波及公司的整体业务，

”

如果销售凭证上写明的公司或机构是“好记星”等产品生产商而非“橡果国际”，有关部门在受理投诉时就只能对产品生产商进行处罚，而作为信息发布者的直销企业就可以免责。在这种情况下，如果直销企业为产品捏造一个子虚乌有的生产企业，等待消费者的只能是投诉无门。这样，橡果国际在“独立运作、集中配送”的“橡果模式”这一理念下，以惊人的速度增长着资产。

不期而遇的是，国家的一纸禁令使类似橡果国际这样的电视购物公司碰到了商业短路。207月19日，国家广播电影电视总局、国家工商总局下发通知，要求从2006年8月1号起，所有广播电视播出机构暂停播出介绍药品、医疗器械、、减肥、增高产品的电视购物节目。通知指出，一些电视购物公司在节目中，特别是在介绍一些 、减肥产品时，夸大产品功能，损害了消费者权益，影响了广播电视媒体的社会公信力。8月1日凌晨到下午，各类甩脂机、等禁播节目仍不断播出，以至于中国电视直销业的口碑降到了有史以来的最低点。

“叫停介绍 、减肥等产品的电视购物节目并不是要封杀这一行业，而是要促进该行业的健康发展。”广电总局社会管理司副司长任谦7月31日说，对电视购物行业总体上还是要持支持态度。任谦认为，禁播令短时间内来看对行业有影响，长远来看则会促进其健康稳定地发展。

可能有人认为橡果国际有被冤枉的成分，但国内的行业现象就是这样，于是橡果国际不得不转变宣传方式，但电视直销的经营方式它们却不会轻易改变。因为根据中国电视直销网络管理中心的预测，未来中国电视直销市场规模可达2700亿元，成长空间非常巨大。

5月3日，橡果国际又在纽约证券交易所成功上市，成为首家海外上市的电视直销公司，这也让海外资本市场看到了中国电视直销行业的发展前景。“我们的核心竞争力是我们的商业模式。”橡果国际公关主管胡玮表示。

电视直销起源于美国，在1992年就开始进入中国。经过十几年的发展后，“中国电视直销业的竞争，还是行业内去伪存真的竞争。”中国电视直销网络管理中心首席运营官周俊表示，“竞真”不仅能优胜劣汰，更能呼唤，创造品牌和名牌，行业也才有公信力。

6.电力系统短路分析 篇六

1 电力变压器概述

电子电力变压器通常都是通过电力电子技术来得以应用的, 这种变压器工作中的基本原理是在原来的一方将工频信号经由电子电路将其转变为高频的信号, 这一过程通常叫做升频, 然后再通过高频的隔离变压器经过耦合操作后得到副方, 然后再将已经升频的信号再次转换成工频信号。通过采取有效的方案来对电力电子变压器进行有效的控制, 从而对频率、电压和波形进行适当的调整。因为中间隔离的变压器体积主要会受到铁芯材质的磁通密度和铁芯绕组允许的温度范围的影响, 在实际的应用中, 磁通的密度和工作频率呈现出了十分明显的反比例关系, 这样就十分显著的提高了工作的频率, 这样也减小了变压器所占的空间同时提高了变压器整体的运行效率。

2 提高电力变压器抗短路能力的措施

2.1 规范设计, 重视线圈制造的轴向压紧工艺

在制造厂家对变压器进行设计的时候, 一方面要充分的考虑到采取有效的措施, 降低变压器运行过程中产生的损耗, 从而有效的提升变压器的绝缘质量。另外一方面也要充分的考虑到采取何种措施来增强变压器自身的康短路和防止故障产生的能力。而在制造的工艺方面, 很多的变压器在制作的时候都采用的是绝缘压板, 同时高压线圈和低压线圈都要使用一个压板, 这样就大大提高了对制造工艺的要求, 所以在制作的过程中也应该采取有效的措施对垫块进行密实处理, 在线圈制作完成之后还应该对单个线圈进行干燥, 在压缩之后要准确的测量出线圈的具体高度, 一个压板上的所有线圈都经过了相应的处理之后, 才能统一的调整高度, 同时还要根据运行的需求施加合适的压力, 最后使其可以达到设计要求的高度。在进行总装配的过程中, 一方面要特别注意的是高压线圈的压紧程度, 而在另一方面还要特别注重低压线圈的有效控制。

2.2 对变压器进行短路试验, 以防患于未然

在大型的变压器运行的过程中, 其可靠性主要取决于整体结构的合理性和制作工艺的科学性, 同时在设备运行的过程中要对其进行各种比较重要的试验, 这样就可以非常有效的掌握设备运行的实际情况, 如果想要更加清晰的掌握变压器的机械稳定程度, 通常可以采用短路试验的方式, 针对变压器比较薄弱的环节采取适当的措施加以改进, 这样才能将变压器的设计工作做得更加到位。

2.3 使用可靠的继电保护和自动合闸系统

系统中的短路事故是无法彻底避免的, 但是可以通过人为施加一些措施减少短路现象的发生, 尤其是10KV线路的操作失误或者是外力和用户的影响造成短路现象的事件也十分常见, 所以对于那些已经投入运行的变压器而言, 首先应该具备比较安全稳定的直流电源, 同时作业人员要保证作业过程中的可靠性和规范性。就目前变压器运行的实际情况来看, 变压器抗外部短路的能力相对比较差。而系统短路跳闸之后会重新自动的重合, 对于这种现象, 我们应该充分的认识到其中包含的一些不利的因素, 否则就会使得变压器在运行的过程中损坏情况更加严重, 甚至还会失去修理的价值。当前的很多运行部门已经根据端丽的故障对架空线或者是电缆线路取消了重合闸的应用, 使用重合闸的情况下也延长了间隔的时间, 这样就大大的减少了重合闸过程中可能出现的各种故障和问题, 同时还应该尽量对短路跳闸的变压器实施试验检查。

2.4 积极开展变压器绕组的变形测试诊断

通常变压器在遭受短路故障电流冲击后, 绕组将发生局部变形, 即使没有立即损坏, 也有可能留下严重的故障隐患。首先, 绝缘距离将发生改变, 固体绝缘受到损伤, 导致局部放电发生。当遇到雷电过电压作用时便有可能发生匝间、饼间击穿, 导致突发性绝缘事故, 甚至在正常运行电压下, 因局部放电的长期作用也可能引发绝缘击穿事故。

因此, 积极开展变压器绕组变形的诊断工作, 及时发现有问题的变压器, 并有计划地进行吊罩验证和检修, 不但可节省大量的人力、物力, 对防止变压器事故的发生也有极其重要的作用。

传递函数的零、极点分布情况与二端口网络内的元件及连接方式等密切相关。大量试验研究结果表明, 变压器绕组通常在10KZ~1MHZ的频率范围内具有较多的谐振点。当频率低于10KHZ时, 绕组的电感起主要作用, 谐振点通常较少, 对分布电容的变化较不敏感;当频率超过1MHZ时, 绕组的电感又被分布电容所旁路, 谐振点也会相应减少, 对电感的变化较不敏感, 而且随着频率的提高, 测试回路 (引线) 的杂散电容也会对测试结果造成明显影响。

由于变压器绕组变形测试仪价格昂贵, 且对人员的素质要求高, 在生产运行中不易普遍开展。因此, 在实际工作中, 依据变压器绕组电容变化量来判断绕组是否变形的方法, 可以作为频率响应法的有益补充。尤其在频率响应法不具备条件的情况下, 可以通过横向、纵向对比积累的实测电容量, 及时掌握变压器绕组的工作状态, 以便降低事故发生的概率, 确保电网安全稳定的运行。

2.5 加强现场施工和运行维护中的检查, 使用可靠的短路保护系统

现场进行变压器的安装时, 必须严格按照厂家说明和规范要求进行施工, 严把质量关, 对发现的隐患必须采取相应措施加以消除。运行维护人员应加强变压器的检查和维护保修管理工作, 以保证变压器处于良好的运行状况, 并采取相应措施, 降低出口和近区短路故障的几率。为尽量避免系统的短路故障, 对于己投运的变压器, 首先配备可靠的供保护系统使用的直流系统, 以保证保护动作的正确性;其次, 应尽量对因短路跳闸的变压器进行试验检查, 可用频率响应法测试技术测量变压器受到短路跳闸冲击后的状况, 根据测试结果有目的地进行吊罩检查, 这样就可有效地避免重大事故的发生。

结束语

变压器能否承受各种短路电流主要取决于变压器结构设计和制造工艺, 且与运行管理、运行条件及施工工艺水平等方面有很大的关系, 变压器短路事故对电网系统的运行危害极大, 为避免事故的发生, 应从多方面采取有效的控制措施, 以保证变压器及电网系统的安全稳定运行。

参考文献

[1]谢毓城.电力变压器手册[M].北京:机械工业出版社, 2003.

7.定子短路事故分析 篇七

【关键词】短路事故；绝缘电阻；磁极线圈；绝缘击穿

0.概述

广东省潮州市凤凰水电厂位于广东省潮安县北部山区，由凤凰水库、一级电站和二级电站A站、B站组成。凤凰水库建成于1968年，集雨面积164km2，多年平均径流量24403万m3，水库正常蓄水位高程332.0m，相应库容5170万m3。一级电站为坝后式电站，装配2台1600KW发电机。二级电站位于潮安县归湖镇，为引水式电站，引水渠道全长15.6km，最大流量12m3/s，设计水头250.8m，其中A站建成于1968年，装配4台2000KW发电机和4台3000KW发电机， B站建成于2004年，装2台12000KW发电机，全厂设计发电量1.3亿KW.h，是潮州市的骨干发电厂，为粤东地区的经济发展和稳定发挥了重要的作用。

该厂A站#6F机投产于1970年11月，于2006年7月31日发生定子接地事故，机组不能正常运行，严重影响了机组的安全运行，也影响了我厂的安全生产。

为保证A站#6F机能够正常运行，我们经过查找有关定子的书籍、图纸等技术资料并到潮州市汇能电机厂请教后进行处理，完成后投入运行正常。

1.主要技术参数

1.1水轮机的主要技术参数

型 号：CJ-W-117/2×12.7

额定出力： 3200KW

设计流量：1.65m3/s

设计水头：250.8m

额定转速： 500r/min

1.2发电机的主要技术参数

型 号：TSW213/64-12

额定容量：4000KVA

额定电压：6300V

功率因数：0.8

2.定子的构成和工作原理

2.1定子的构成

定子由机座、铁芯、线圈绕组、上下齿压板、拉紧螺杆、端箍、端箍支架、基础板和引出线等部分组成，机座主要用于固定铁芯，采用钢板焊接结构，具有一定的刚度，能防止变形和运行时的振动，并能承受发电机短路时的最大扭矩，铁芯由0.4mm厚导磁性能好的扇形硅钢片叠压而成，其作用是构成磁路，安放线圈，线圈绕组用带有绝缘的扁铜线绕制而成，其作用是在磁场的作用下感应产生电势，形成电路，上下齿压板和拉紧螺杆是用来将定子铁芯在轴向压紧的部件，端箍也叫支持环或扎线环，由支座、支架、端箍及绝缘绑带等组成，定子通过基础板固定在厂房基础混凝土上，引出线与母线连接。

2.2水轮发电机组的基本工作原理

水轮发电机组的转子主要由磁极与励磁绕组组成，励磁绕组靠同轴旋转的励磁机所发出的直流电提供励磁电流，定子是在定子铁芯内圆均匀着槽，在槽中嵌放着三相对称绕组，当转子在水轮机的驱动下旋转时，由转子磁极线圈所产生的磁场同样也旋转起来，旋转着的磁场切割定子线圈上的绕组后就在定子线圈内感应产生电势，并通过引出线向电网输送电量，即将机械能转换成电能。

2.3水轮发电机组的基本技术要求

水轮发电机组的基本技术要求是发电机的端电压等于电网电压；发电机的频率等于电网频率；发电机与电网的相应相的电压应同相位；发电机与电网的相序要相同；发电机与电网的电压波形要相同；当电网或水轮机偶然发生的微小扰动消失后发电机应能回到原来状态继续同步运行。

3.事故过程

#6F机于7月28日凌晨开机短路烘干，至7月29日检查绝缘电阻R15/R60=390MΩ/550MΩ，温度45℃，吸收比=1.41。于当天早上并列，一直带3200KW负荷运行，事故发生前没有任何异常现象。7月31日上午，#6机正带3200KW负荷运行，当时无功功率为2400kvar，定子电流为360A，定子电压为6000V，转子电压为68V，转子电流为250A。10时45分，#4机表计盘出现“Ⅱ段机组母线接地”光字牌并响铃，查6.3kvⅡ段母线电压，UAO=UBO=3700v，UCO=0，值班人员检查Ⅱ段母线和各台机（#5～#8机）情况。10时51分，将#6F机解列，故障信号即消除，测Ⅱ段母线三相电压正常，至此，判定故障在#6机内部，停机后检查，发现焦臭味最重之处在#6机靠#7机一侧。

4.检查情况

停机后，对#6F机进行全面检查，分别测试定子回路各部分的绝缘电阻，查出线电缆和各电流互感器等的绝缘电阻均在500MΩ以上，定子绕组A、B相对地为R15/R60=800MΩ/1500MΩ，而C相对地绝缘电阻为零，用万用表测C相对地电阻只有3Ω，判断为金属性接地。拆开前端盖检查，发现C相靠#7机一侧在励磁机端的端部三匝线圈有弧光烧伤痕迹，怀疑此三匝线圈与定子端部固定铁环之间的绝缘击穿。用绝缘板将此三匝线圈与该铁环隔开，测C相对地绝缘电阻仍为零。又拆开发电机后端盖，发现定子腔内有熔化的细小铜末，其中靠#7机一侧分布较多。因怀疑C相线圈在端部与二个固定铁环之间的绝缘击穿，松开螺丝后，用绝缘板将这二个铁环与定子外壳（地）隔开，测C相绝缘电阻仍为零。为弄清真相，决定抽出转子细查。抽出转子后检查，发现故障在C相第29-31槽。其中，靠励磁机一侧端部，这三条槽的槽楔因发热向内胀出，且有被转子擦伤的痕迹；查转子的对应部位，在第4个磁极也有轻微擦伤的伤痕。靠水轮机侧第3条通风沟处，在29-30槽之间及周围附有熔铜的铜珠和铜末；在30-31槽之间有一块约1cm2大小的铅色凝块，属熔铜与绝缘层的混合物。定子腔内散落的熔铜粒，最大的一块约0.8cm2。至此，证实C相此三匝线圈在此处与定子铁芯击穿并发热熔化。

5.处理情况

将C相此三匝线圈进行全面清理干净后用玻璃丝带包扎，并刷绝缘漆，然后用酚醛树脂层压板压紧，对三条槽的槽楔因发热向内胀出部分绝缘板进行更换，用绑带绑扎固定，然后定子线圈整体重新喷漆，最后机组按设备检修规程进行大修，并于10月8日早上开机进行短路烘干，至第二天检查定子绕组三相对地绝缘电阻为R15/R60=470MΩ/640 MΩ，定子线圈温度为48℃，吸收比=1.36，符合机组运行要求，于当天下午并列系统运行正常，当时有功功率为3200KW、无功功率为2300kvar，定子电流为354A，定子电压为6000V，转子电压为66V，转子电流为247A。

6.结语

A站 #6机自1970年投产，已运行30多年，服役年限远远超过设计运行年限，发电机定转子绝缘严重老化，停机后绝缘下降速度快，停机超过24小时需进行烘干，运行中易因绝缘不足而击穿，C相线圈就是因为绝缘性能下降而产生漏电造成对槽底短路，进而产生弧光熔化铜线，扩展为金属性接地。这为我厂的安全运行带来了极大的安全隐患，对我们的运行生产、检修和管理来说是一种很大的挑战，我们要努力提高我厂的运行检修管理水平。

当前，老电站普遍存在机电设备绝缘老化、服役年限已超过设计年限、设备和技术远远落后于科学技术的发展、事故发生频率较高等问题，因此，提高电站的运行管理水平有着非常重要的作用。

【参考文献】

[1]张颖奇.运行调试与维护综合技术手册.水利水电出版社，2007.

[2]电气工程师手册编辑委员会.电气工程师手册.机械工业出版社，2002.

8.硬盘局部短路引起主机无法启动 篇八

故障排除：从故障现象看，怀疑是主机开关电源有故障，于是将另一台同型号正常主机的开关电源与故障机电源互换。打开电源开关，正常机照样启动，而故障机故障依旧，说明开关电源本身并无故障。此时根据经验判断，故障原因可能是开关电源的三大负载，即主板、软驱和硬盘之一存在电路短路故障，从而引起开关电源实施输出短路保护。分别断开主板、软驱、硬盘后开机，查出短路故障来自硬盘。将故障硬盘(型号WDAC280，容量80M)从主机上卸下，用500型万用表从硬盘上的直流电源插座处测量+5V和+12V的对地电阻(用1K档且红笔接地、黑笔接+5V和+12V)，并与同型号的正常硬盘进行比较，发现故障硬盘+12V对地电阻为700Ω，而正常硬盘+12V对地电阻为3.2K，可见故障硬盘+12V对地存在局部短路现象。仔细检查，发现一片状卧式极性电容C65已烧焦炭化，从正常硬盘上查出此电容容量为22μF/25V，因市面上难以购得此形状的电容，故用一只同容量的铝电解电容代替焊上，重测+12V对地电阻已恢复至3.2K，装好硬盘，打开电源开关，指示灯亮，机器自检正常，故障排除。

故障现象：我的微机配置是Intel亿新主板、AMD K5-100 CPU、Seagate 850M硬盘、9680显示卡、Sony六倍速光驱，最近一个月经常出现以下一些怪现象：

1.在DOS下玩游戏时经常死机(死机频繁发生在晚上8点到11点钟，11点以后好像就不会死机了)，死机时键盘被封锁，但鼠标光标可以移动;

2.使用其它任何软件几分钟后就死机，进入Windows 3.2不到2分钟就自动返回到DOS，屏幕提示：“Windows Protection Error #14 You may need to restart your computer”;

3.用无毒软盘启动后，再使用硬盘的软件或玩游戏时，故障依旧。

用各种杀毒软件反复检查，没有发现病毒，因为硬盘中有重要数据，不想对硬盘进行低级格式化。请问究竟是什么原因?是硬件问题还是更新的病毒在作怪?

故障排除：在各种计算机故障中，死机最为常见，故障原因也最为复杂，

偶尔一次死机可能是由于某种随机原因所致，不一定按故障处理，但是频繁出现死机就属于故障了。各种软件和硬件的问题都可能引起死机，因此应该具体问题具体分析。

问题中谈到的“用无毒软盘启动后，再使用硬盘的软件或玩游戏时，故障依旧”，我理解为使用硬盘上的软件则出现故障，而使用软盘上的软件则不发生死机。如果是这样，应该重点考虑硬盘的问题。硬盘故障既可能由软件引起，也可能由硬件引起。软件方面的原因主要是两个：病毒和软件本身有缺陷。由于已经用各种杀毒软件反复检查而没有发现病毒，可以暂时排除。软件本身有缺陷，如文件被破坏、安装不当也会引起死机，但是一般不会所有的软件都存在问题。而“使用其它任何软件几分钟后就死机”，因此软件本身有缺陷的设想也可以暂时排除。也就是说可以暂不考虑软件的问题，主要考虑硬件方面的原因。从硬件方面看，可从以下几点来考虑：

1.硬盘参数是否设置不当或被修改过，主要检查：

·硬盘工作模式可选择LBA、Large、Normal，你的硬盘是850M，只能选LBA或Large方式;

·块模式可选择Enabled、Disabled;

·PIO模式可选择1、2、3、4，如果原来的设置为3或4，不妨改为1或2，降低传输速度一试。

2.降低DRAM的突发读写定时(Read/Write Burst Timing)。例如从X222改为X333，或者更换内存条再试一试，因为硬盘和内存之间要频繁地交换数据，配合不好也会死机。

3.考虑到“死机频繁发生在晚上8点到11点钟，11点以后好象就不会死机了”，应该检查电源的输出是否稳定。晚上8点到11点钟市电电压一般偏低，如果开关电源稳压性能差，系统不能正常工作也会导致死机。

9.发电厂电气部分 短路电流计算 篇九

第1题[选择题]()短路为系统中最常见短路。

A:三相短路

B:两相接地短路

C:单相短路

D:两相短路

参考答案： C 第2题[选择题]()是对称性短路。

A:三相短路

B:两相接地短路

C:单相短路

D:两相短路

参考答案： A 第3题[选择题]()值最大。A.冲击短路电流 B.此暂态短路电流 C.稳态短路电流 D.2秒时短路电流

A:冲击短路电流

B:此暂态短路电流

C:稳态短路电流

D:2秒时短路电流

参考答案： A 第4题[选择题] 次暂态短路电流指的是t=（）秒时的短路电流周期分量。

A:0

B:0.01

C:2

D:4 参考答案： A 第5题[选择题] 三相冲击短路电流()出现。

A:只会在A相

B:只会在B相

C:可能在任何一相

D:只会在C相

参考答案： C 第6题[选择题] 稳态短路电流指的是t=()秒时的短路电流周期分量。

A:0

B:0.01

C:2

D:4 参考答案： D 第7题[选择题] 用标么值进行短路电流计算时电压基准值取()。A.任意值 B.发电机额定电压 C.电力网额定电压 D.电力网平均额定电压

A:任意值

B:发电机额定电压

C:电力网额定电压

D:电力网平均额定电压

参考答案： D 第8题[选择题] 冲击短路电流指的是t=（）秒时的短路全电流。

A:0

B:0.01

C:2

D:4 参考答案： B 第9题[选择题] 用运算曲线法计算短路电流时，要已知短路回路的计算电抗。计算电抗是以()为基准时短路回路总电抗的标么值。

A:任意选取的基准容量和基准电压

B:基准容量和平均额定电压

C:设备的额定容量和额定电压

D:发电机总容量和平均额定电压

参考答案： D 第10题[选择题] 无限大容量电源内发生三相短路，电源母线电压（）。

A:0秒后开始变化

B:0.01秒后开始变化

C:4秒后开始变化

D:保持不变

参考答案： D 第11题[问答题] 试说出短路的主要成因及危害？

参考答案：

短路的主要成因是电气设备载流部分长期运行绝缘被损坏。（2.5分）主要危害为 短路电动力过大导致导体弯曲、甚至设备或其支架受到损坏，短路产生的热效应过高导致导体发红、熔化，绝缘损坏。（2.5分）

第12题[问答题] 限制短路电流的总体原则是什么？具体措施主要有哪些？

参考答案：

限制短路电流的总体原则是增大电源至短路点的等效电抗。（2分）具体措施主要 有：对大容量机组的发电机采用单元接线；在降压变电所，将两台变压器低压侧分开运行；在发电厂和变电所某些电路中加装限流电抗器；用分裂变压器作大型机组的厂变，或作小型机组扩大单元接线中的主变。（3分）

第13题[问答题] 试述短路种类？

10.电力系统短路分析 篇十

【关键词】电源 短路 分析 思考

电源短路，就是为负载供电的电源在负载之前的线路发生混线，直接短路负载的故障现象。当电源发生短路时，正常情况一般都是电路中的保护装置熔断器迅速熔断，以保护电气设备及电线路不受损坏。但在实践中很多接口电路，因其控制距离长及控制电源低等因素，当电源发生短路时，熔断器并不熔断。现通过一起继电接口电路的电源短路故障，来分析和讨论电路在应用中的现实问题。

1 问题的提出

图 1 是站台按钮功能的接口电路，直流电源 LZ24/LF24 由集中站电源屏引出，为非集中站IBP 盘及设在集中站的继电器提供电源。某地铁线非集中站车控室综合后备盘内的电源端子发生短路故障（图 1 中①处），但设在集中站的 0.5A 熔断器并未熔断。《信号铁路工程设计技术手册》对熔断器的要求是“电源回路中任何一处发生短路故障时，将使线路通过的电流值迅速增长到（或超过）熔断器的熔断电流值，使它立即熔断，以保护电气设备不受损伤”。显然，电路并不符合这项要求，由此也对接口电路进行更深层次的分析和思考。

2 短路电流的计算

发生电源短路故障的集中站与非集中站的站间距离为 2 093 m，线路的电缆长度是 2 338 m，使用 φ1.0 单芯电缆传输。按照电缆的技术参数，直径为 1 mm 的单芯铜线，当温度在 20℃时，每米长有效电阻不大于 0.023 5 Ω。当电源短路后，其短路电流全部分配给缆线内阻 R。依据欧姆定律U=I×R，电缆取每米有效电阻 0.023 5 Ω，电源取 24 V（不考虑波动），则线路中的短路电流 I=U/R=24/0.023 5×233 8×2=0.218 A（除2 是指线路的两条控制线），远小于线路中熔断器 0.5 A，所以熔断器不熔断。如果在负载侧（图 1 中②）出现短路，由于控制电路缆线路径的迂回，线路中的短路电流将更小。

3 电缆最大传输距离的确定

电缆的传输距离与负载的工作电压、线路允许压降、负载电流、导线截面积等诸多因素有关。确定电缆的控制长度时，应考虑电缆抵消传输线路的衰耗后，能满足末端设备可靠工作。

1）以图所示的JWXC-1700型继电器为例，

其最小可靠工作值为16.8V，继电器的电阻为1700Ω，则线路中的电流I=U/R=16.8/1 700≈0.01 A，计算时电源考虑-5%的波动，则线路

允许压降 u=24 V×95%-16.8=6 V，线路的总内阻 r=u/I=6/0.01=600 Ω，那么电缆的控制距离L=600/0.023 5/2=12 765 m，也就是直流24V电源采用单芯电缆控制，考虑电路衰耗因素后，能满足终端负载继电器可靠工作的最大距离。

2）电缆短路时熔断器熔断的最大距离，在不考虑电源波动条件下，熔断器熔断时的最小电流为0.5A。此时，线路的最大电阻R=U/I=24/0.5=48 Ω，也就是线路的内阻，其最大长度

L=48 Ω/0.023 5 Ω/2=1 021 m。这就是说在理想状态下，电源 24 V 0.5 A 采用单芯电缆传输的最大距离不应超过 1 021 m，超过这个距离因电线路内阻的增大，线路中的电流将小于 0.5 A，熔断器将不再熔断。

《信号设计规范》1.0.11 涉及行车安全的铁路信号系统及电路设计，必须符合“故障导向安全”的要求。这是设计信号系统和电路设计遵循的基本原则。现对图 1 中①电路分析如下。

1）控制条件的站台按钮接点设在控制电源和负

载继电器之间，电路采用具有“故障 - 安全”功能的位置法防护，当继电器的两条控制线之发生混线时，因继电器失去电源可靠落下，符合“故障 -安全”原则。

2）继电器的吸起状态与正常使用状态相对应，

电路具有安全对应的闭合电路法防护功能。当控制线断线继电器落下，符合“故障 - 安全”原则。

3）电路采用双断法防护，当控制线之一混入其他电源时（图 1 中②处），不致使继电器错误吸起，能有效减少危险侧故障率的发生。

4）电路中设有熔断器，其作用为了防止电源线路短路或过负载而引起的电线路或电气设备烧损。既使控制电路传输长度超过熔断器不熔断的控制距离，由于电线路内阻的存在，也不会对电线路造成损害，因为熔断器电流 0.5 A 远小于电线路导线安全载流量的最大电流（组成电路的室内导线23×0.15 电流 11 A，室外导线 φ1.0 mm 电缆电流 16 A）。

通过对图 1 的分析，可以得出这样的结论 ：一是由于电路采用了多种安全防护措施，电路具有“故障 - 安全”功能。二是电源短路熔断器不熔断并不等于熔断器不发挥作用。当电路中超过其安全电流 0.5 A 时，同样能断开电路，以保护电气设备不受损伤。这里所说的电气设备是指变压器、继电器、电线路等。

5 需要关注的问题

1）完整可靠的保安系统不仅能保证供电设备的安全，而且对设备发生故障时，还可以缩小故障范围和便于查找故障点。本文举例故障虽然不会对电气设备造成损害，但可能误导维修人员不认为是电源短路故障而延误时间，特别是缺乏经验的人。如果熔断器能迅速熔断，维修人员就能直观准确的判断为电源短路，为排除故障赢得时间。

2）尽可能从施工工艺和维修养护等方面来严

格防止混线故障的发生。针对负载侧提供控制电源，电缆线路存在迂回，为防止两条控制线都混入不同极性的电源（图 1 中 X1 与 X3，X2 与 X4 短路），可考虑把控制条件两端的芯线分缆设计，或把控制条件两端的电缆分配在不同的芯线组隔开使用。

地铁继电接口电路使用的继电器一般都是 JWXC-1700 无极继电器，这种继电器不能鉴别励磁电流的极性，没有混线防护性能。如果改用JPXC-1000 偏极继电器，可利用其特有的电源极性防护功能，来减少危险侧故障率的发生。

4）地铁每个联锁区都有较多的接口。如站台功能的各种按钮、屏蔽门等，区间功能的防淹门，站间功能的车辆段、停车场、试车线、洗车线及与其他线路接轨的联络线等。由于地铁站间距离长，有的联锁区站间距离超过 4 km，加之电缆路径迂回的距离，电缆总长度甚至超过 9 km，既使加芯也需要加很多的芯线，从经济角度考虑采用加芯解决熔断器不熔断的问题不现实。

5）有些特殊情况下产生的故障是难以考虑的。

如在继电器的两端混入能使其错误动作的不同极性的电源等。这类故障除采用尽可能完善的设计系统和电路外，还要依靠加强检查维修和测试监督等辅助手段，来防止危险故障的发生，或将危险性降到可接受的最低限度。

6）电源与负载同侧成倍增加了电缆线条数。设计站联电路的主要技术条件之一就是要求“尽量减少站间联系电路的线条数”。而电源与负载同侧方案，每个继电器电路都需要增加 2 条控制电源的线条数，由于电源线较多，不利于电缆芯线间的混线防护。

【参考文献】

[1]中国铁路通信信号总公司研究设计院 . 铁路工程设计技术手册（信号）[S]. 北京 ：中国铁道出版社，1993.

[2]伍文卿，毛大地 . 6502 电气集中电路（修订版）[M]. 北京 ：中国铁道出版社，1997.

11.电力系统短路分析 篇十一

电子电力变压器主要是采用电力电子技术实现的。其基本原理为在原方将工频信号通过电力电子电路转化为高频信号, 即升频, 然后通过中间高频隔离变压器耦合到副方, 再还原成工频信号, 即降频。通过采用适当的控制方案来控制电力电子装置的工作, 从而将一种频率、电压、波形的电能变换为另一种频率、电压、波形的电能。由于中间隔离变压器的体积取决于铁芯材质的饱和磁通密度以及铁芯和绕组的最大答应温升, 而饱和磁通密度和工作频率成反比, 这样进步其工作频率就可进步铁芯的利用率, 从而减小变压器的体积并进步其整体效率。

2 变压器短路试验现状

变压器在电力系统中运行, 难以避免地要发生一些短路事件, 视短路事件的严重程度与变压器抗短路能力的强弱, 有时相安无事, 有时则发生损坏。一台配电变压器的损坏, 要短期影响一个工厂企业, 而一台电力变压器的短路事故, 则影响一个城市地区, 更换措施难度很大, 而修复需2-3个月, 因此, 提高电力变压器的抗短路能力, 一直是电力部门十分关注的事, 也是制造部门努力奋斗的主要目标。

20世纪90年代以前, 我国只有西安、沈阳、上海、北京4个强电流试验室 (站) , 其设施主要是为开关行业做开关容量试验的, 但也能试验配电变压器。为此在80年代初、中期, 沈阳变压器研究所负责统一设计的SL7型与老S9-30~1600k VA/10k V配电变压器, 各厂试制的样机均在以上试验室 (站) 做了短路试验, SL7型试验合格14台, 老S9型试验合格12台。试验取得成功后又试制新S9型, 第一批试验合格37台, 新S9型合格率达到90%以上 (荷兰KEMA试验外国配电变压器, 一次合格率50%) , 截止到1996年, 包括S7型在内各试验室 (站) 已试验配电变压器约300台。

十几年来, 我国对配电变压器做了大量的短路试验, 而且对每一种损坏情况, 均作了改进, 从而使合格率达到90%以上, 比国外合格率50%高出很多, 这在电网实际运行中已经得到证实, 取得了可喜成绩。可以说, 配电变压器的抗短路强度的基本解决靠的是“实际试验”, 这是一条很重要的经验。

3 提高电力变压器抗短路能力的措施

3.1 规范设计, 重视线圈制造的轴向压紧工艺。

制造厂家在设计时, 除要考虑变压器降低损耗, 提高绝缘水平外, 还要考虑到提高变压器的强度和抗短路故障能力。在制造工艺方面, 由于很多变压器都采用了绝缘压板, 且高低压线圈共用一个压板, 这种结构要求要有很高的制造工艺水平, 应对垫块进行密化处理, 在线圈加工好后还要对单个线圈进行恒压干燥, 并测量出线圈压缩后的高度;同一压板的各个线圈经过上述工艺处理后, 再调整到同一高度, 并在总装时用油压装置对线圈施加规定的压力, 最终达到设计和工艺要求的高度。在总装配中, 除了要注意高压线圈的压紧情况外, 还要特别注意低压线圈压紧情况的控制。

3.2 对变压器进行短路试验, 以防患于未然。

大型变压器的运行可靠性, 首先取决于其结构和制造工艺水平, 其次是在运行过程中对设备进行各种试验, 及时掌握设备的工况。要了解变压器的机械稳定性, 可通过承受短路试验, 针对其薄弱环节加以改进, 以确保对变压器结构强度设计时做到心中有数。

3.3 使用可靠的继电保护与自动重合闸系统。

系统中的短路事故是人们竭力避免而又不能绝对避免的事故, 特别是10KV线路因误操作、小动物进入、外力以及用户责任等原因导致短路事故的可能性极大。因此对于已投入运行的变压器, 首先应配备可靠的供保护系统使用的直流电源, 并保证保护动作的正确性。结合目前运行中变压器杭外部短路强度较差的情况, 对于系统短路跳闸后的自动重合或强行投运, 应看到其不利的因素, 否则有时会加剧变压器的损坏程度, 甚至失去重新修复的可能。目前已有些运行部门根据短路故障是否能瞬时自动消除的概率, 对近区架空线 (如2km以内) 或电缆线路取消使用重合问, 或者适当延长合间间隔时间以减少因重合闸不成而带来的危害, 并且应尽量对短路跳闸的变压器进行试验检查。

3.4 积极开展变压器绕组的变形测试诊断。

通常变压器在遭受短路故障电流冲击后, 绕组将发生局部变形, 即使没有立即损坏, 也有可能留下严重的故障隐患。首先, 绝缘距离将发生改变, 固体绝缘受到损伤, 导致局部放电发生。当遇到雷电过电压作用时便有可能发生匝间、饼间击穿, 导致突发性绝缘事故, 甚至在正常运行电压下, 因局部放电的长期作用也可能引发绝缘击穿事故。其次, 绕组机械性能下降, 当再次遭受短路事故时, 将承受不住巨大的电动力作用而发生损坏事故。

3.5 加强现场施工和运行维护中的检查, 使用可靠的短路保护系统。

现场进行变压器的安装时, 必须严格按照厂家说明和规范要求进行施工, 严把质量关, 对发现的隐患必须采取相应措施加以消除。运行维护人员应加强变压器的检查和维护保修管理工作, 以保证变压器处于良好的运行状况, 并采取相应措施, 降低出口和近区短路故障的几率。为尽量避免系统的短路故障, 对于己投运的变压器, 首先配备可靠的供保护系统使用的直流系统, 以保证保护动作的正确性;其次, 应尽量对因短路跳闸的变压器进行试验检查, 可用频率响应法测试技术测量变压器受到短路跳闸冲击后的状况, 根据测试结果有目的地进行吊罩检查, 这样就可有效地避免重大事故的发生。

结语

变压器能否承受各种短路电流主要取决于变压器结构设计和制造工艺, 且与运行管理、运行条件及施工工艺水平等方面有很大的关系, 变压器短路事故对电网系统的运行危害极大, 为避免事故的发生, 应从多方面采取有效的控制措施, 以保证变压器及电网系统的安全稳定运行。

摘要：电力变压器是通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备;由铁心和套于其上的两个或多个绕组组成;是传输、分配电能的枢纽, 是电力网的核心元件, 其可靠运行不仅关系到广大用户的电能质量, 也关系到整个系统的安全程度。电力变压器的可靠性由其质量状况决定, 不仅取决于设计制造、结构, 也与检修维护密切相关。

关键词：变压器,短路,提高措施

参考文献

[1]华中工学院, 上海交通大学.高电压试验技术[M].北京:水利电力出版社.1985.

[2]刘传彝, 电路变压器设计计算方法与实践[M].沈阳:辽宁科学技术出版社.2002.