短路是最為常見的供電線路故障，主要是指不同電位導(dǎo)電部分之間的不正常短接。由于在短路情況下，故障點的阻抗很小，導(dǎo)致電流在瞬間升高，導(dǎo)致導(dǎo)體的溫度迅速升高、絕緣被破壞，損害工廠生產(chǎn)設(shè)備。而且短路點以前的電壓大幅度的降低，直接影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
1.線路短路的基本類型
一般來說，工廠都屬于三項電力系統(tǒng)，線路短路時可以分為以下幾種基本類型，包括單相短路接地、兩相短路、兩相短路接地、三相短路等等。這些類型中，三項短路屬于對稱短路，其他的故障類型屬于不對稱短路。但是危害最大的則是三項短路。
單相接地短路即是三相交流供電中，其中一個相線電位與大地的電位相等，都是零。兩相短路是指三相交流電中，任意兩相導(dǎo)線直接連接，或者通過很小的阻抗連接在一起。兩相短路接地與單相接地短路類似，是指三相交流供電系統(tǒng)中，任意兩個相線電位與大地的電位相等。三相短路是指三相交流供電系統(tǒng)中，三根相線在某一點直接連接，或者通過很小的阻抗連接。三相短路時會產(chǎn)生很大的短路電流，最大瞬時值能夠達(dá)到數(shù)萬安培，因此對電力系統(tǒng)的破壞程度很大。
2.導(dǎo)致線路短路的原因
導(dǎo)致工廠供電線路短路的原因很多，不同的故障類型又是不同的原因?qū)е碌摹？偟膩碚f，導(dǎo)致線路短路的原因，可以分為人為因素、設(shè)備質(zhì)量因素、天氣因素、異物因素四個方面。
2.1 人為因素
在所有導(dǎo)致線路短路的因素中，人為因素雖然較少，但是容易對操作人員產(chǎn)生較大的人身傷害，因此需要引起特別的重視。例如操作人員不按規(guī)章制度或者違反操作規(guī)程，帶負(fù)荷拉電閘、誤合接地刀閘，造成的短路故障。人為因素也常常出現(xiàn)在供電系統(tǒng)的設(shè)計之初，例如在設(shè)計時，沒有根據(jù)工廠的實際需要選擇合適的電纜截面，導(dǎo)致電路超載、過載，長期以往造成絕緣老化、實效，最終導(dǎo)致短路。
2.2 設(shè)備質(zhì)量因素
常見的原因是絕緣被破壞。例如選購設(shè)備質(zhì)量較差，絕緣強(qiáng)度達(dá)不到要求，因而被正常電壓擊穿，導(dǎo)致短路；或者由于設(shè)備長期運行，絕緣自然老化而被正常電壓擊穿，導(dǎo)致短路；也存在工廠設(shè)備絕緣符合標(biāo)準(zhǔn)要求，但被過電壓擊穿，進(jìn)而導(dǎo)致短路的情況。
2.3 天氣因素
總所周知雷擊的電壓非常高，而且瞬間電流非常大。當(dāng)工廠供電線路遭受雷擊后，供電線路的相間距離和絕緣線無法承受，引起相間弧光短路或者對地絕緣擊穿，進(jìn)而導(dǎo)致短路。在炎熱的天氣時，也常常會引起短路。
2.4 異物引起的短路
主要是鳥類棲息或者其他導(dǎo)體異物由于各種原因落到供電線路上，導(dǎo)致的短路。例如鳥類在線路上休息時，經(jīng)常會降落在T接桿、轉(zhuǎn)角桿等出，這些部位線路密集，雖然相間達(dá)到30cm的安全要求，但是由于許多鳥類和筑巢的大小，都超過30cm，因此會經(jīng)常出現(xiàn)安全距離裕量不夠的情況，因此容易導(dǎo)致短路故障的發(fā)生。
3.線路短路的危害
供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障后，電流急劇增加，比正常工作電流要增加幾十倍甚至幾百倍。而且短路故障時間越長，對電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)的損壞越嚴(yán)重。
首先對于工廠來說，當(dāng)供電線路短路時，如果保護(hù)裝置動作，熔斷保險絲將短路電路切除，那么只會造成工廠停電，短暫的影響正常生產(chǎn)而已。但是如果保護(hù)裝置未動作，那么由于短路系統(tǒng)中電流瞬間的增加，會產(chǎn)生大量的熱量，因而燒毀設(shè)備、引發(fā)火災(zāi)。或者短路時電路的電壓驟降，嚴(yán)重影響工廠電氣設(shè)備的正常運行，甚至導(dǎo)致產(chǎn)品報廢和生產(chǎn)設(shè)備的損壞。
對于整個電力系統(tǒng)來說，當(dāng)某一點發(fā)生短路時，線損、熱損和無功功率等增加，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。例如短路故障會使電力系統(tǒng)中的電壓大幅降低，使得系統(tǒng)各個元件的電壓損耗增加，當(dāng)電壓持續(xù)降低時，會使電動機(jī)停轉(zhuǎn)。而且短路發(fā)生地離電源較近，短路故障持續(xù)時間又較長的時候，極易導(dǎo)致電力系統(tǒng)并列運行的電廠、發(fā)電機(jī)組等失去同步，使得發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)解列，進(jìn)而導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)的正常運行遭到破壞，引發(fā)大面積的停電。
對于居民生活來說，當(dāng)供電系統(tǒng)短路時，除了因停電引發(fā)的生活不便之外，還會出現(xiàn)因不對稱短路電流產(chǎn)生的不平衡交變電磁場，對附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾，影響附近居民的正常使用。
4.預(yù)防供電線路短路的措施
根據(jù)前文的論述，可知導(dǎo)致工廠供電線路短路的常見原因，以及短路后對工廠設(shè)備，對整個供電系統(tǒng)產(chǎn)生的危害。但是原因是多種多樣的，我們只能從這些原因出發(fā)，在設(shè)計之初、使用之中，都要采取科學(xué)、合理的措施，以減少各類線路短路事故的發(fā)生。
針對人為因素導(dǎo)致的短路，在供電線路設(shè)計之初，就應(yīng)該作好短路電流的計算，正確選擇及校驗電氣設(shè)備，使電氣設(shè)備的額定電壓和線路的額定電壓相符。線路中必須采用速斷保護(hù)裝置，以便在發(fā)生短路故障時能快速切斷，減少短路電流持續(xù)時間，減少短路所造成的損失。
針對設(shè)備質(zhì)量因素，除了選用合格的電氣設(shè)備和絕緣材料外，還應(yīng)該對于易損耗、老化的部分進(jìn)行定期的檢查與更換，以杜絕因絕緣強(qiáng)度降低導(dǎo)致的短路事故。
針對天氣因素，例如預(yù)防雷擊等，主要采取的措施是在工廠變電站安裝避雷針，在線路上加裝避雷線可以減少直擊雷導(dǎo)致的相間短路，加裝耦合地線可以減少感應(yīng)雷引起的故障，最終減少雷擊危害。
針對異物因素，需要在一切安全距離度較小的T接桿、轉(zhuǎn)角桿、隔離刀閘以及跌落開關(guān)的位置進(jìn)行中相絕緣化改造，將距離保持在安全范圍之內(nèi)，盡可能將出現(xiàn)導(dǎo)線短路的可能性降低到最低點。
