4）电力系统中出现短路故障时，系统功率分布的突然变化和电压的严重下降，可能破坏各发电厂并联运行的稳定性，使整个系统解列。这时某些发电机可能过负荷，因此，必须切除部分用户。短路时电压下降的愈大，持续时间愈长，破坏整个电力系统稳定运行的可能性愈大。 4.1.2 限制短路电流的措施
限流措施[9]：
为保证系统安全可靠的运行，减轻短路造成的影响，除在运行维护中应努力设法消除可能引起短路的一切原因外，还应尽快地切除短路故障部分，使系统电压在较短的时间内恢复到正常值。为此，可采用快速动作的继电保护和断路器，以及发电机装设自动调节励磁装置等。此外，还应考虑采用限制短路电流的措施，如合理选择电气主接线的形式或运行方式，以增大系统阻抗，减少短路电流值; 加装限电流电抗器; 采用分裂低压绕阻变压器等。
1）作好短路电流的计算, 正确选择及校验电气设备, 电气设备的额定电压要和线路的额定电压相符。
2）正确选择继电保护的整定值和熔体的额定电流，采用速断保护装置，以便发生短路时，能快速切断短路电流，减少短路电流持续时间，减少短路所造成的损失。
3）在变电站安装避雷针，在变压器附近和线路上安装避雷器，减少雷击损害。 4）保证架空线路施工质量，加强线路维护，始终保持线路弧垂一致并符合规定。 5）带电安装和检修电气设备，注意力要集中，防止误接线，误操作，在带电部位距离较近的地方工作，要采取防止短路的措施。
6）加强管理, 防止小动物进入配电室，爬上电气设备。 7）及时清除导电粉尘，防止导电粉尘进入电气设备。
8）在电缆埋设处设置标记，有人在附近挖掘施工，要派专人看护，并向施工人员说明电缆敷设位置，以防电缆被破坏引发短路。
9）电力系统的运行、维护人员应认真学习规程，严格遵守规章制度，正确操作电气设备，禁止带负荷拉刀闸、带电合接地刀闸，线路施工，维护人员工作完毕，应立即拆除接地线。要经常对线路、设备进行巡视检查，及时发现缺陷，迅速进行检修。 4.1.3 短路计算的目的
1）计算目的[10]： ① 电气主接线比选。 ② 选择导体和电器。 ③ 确定中性点接地方式。 ④ 计算软导线的短路摇摆。 ⑤ 确定分裂导线间隔棒的间距。
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⑥ 验算接地装置的接触电压和跨步电压。 ⑦ 选择继电保护装置和进行整定计算。 2）短路电流计算的一般规定[11]
① 验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后5~10年）。
确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
② 在选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和补偿装置放电电流的影响。
③ 选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。
④ 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路验算。 3）基准值
高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗，采用标么值进行计算，为了计算方便选取如下基准值：
基准容量：SB?100MVA 基准电压：UB?Uav
4.2 短路电流计算的步骤
1）根据选定的基准值，计算各元件的电抗标么值。 2）制定用标么值表示的等值电路图。 3）选择短路点。
4）对等值网络进行简化，求出电源到短路点的总电抗标么值，进而得出短路电流的标么值和有名值。
If*?标么值：
1Xf?* （4-1）
If?If**IB 有名值：（4-2）
5）计算短路容量，短路电流冲击值
It?1.51If 短路电流有效值：（4-3）
ich?2.55It 短路电流冲击值：（4-4）
短路容量：S?3UavIt （4-5） 6）列出短路电流计算结果
短路电流计算详见计算说明书。
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5 电气设备的选择
5.1 电气设备选择的一般原则
电气设备选择原则
[12]
：
1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。 2）应按当地环境条件校核。 3）应力求技术先进和经济合理。 4）与整个工程的建设标准一致。 5）同类设备应尽量减少品种。
5.2 电气设备选择的技术条件
选择的高压电气设备，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行[13]。
1）长期工作条件 ① 电压：所选电气设备允许最高工作电压Uymax不得低于回路所接电网的最高运行电压Ugmax
即：Uymax?Ugmax （5-1） 电气设备允许的最高工作电压：对于220kV及以下的设备，为1.15Ue，而实际电网运行的Ugmax一般不超过1.1Ue。对于330kV及以上的设备，为1.1Ue。
② 电流：导体和电器的额定电流是指在额定周围环境温度Q0下，导体和电器的长期允许电流Iymax应不小于该回路的最大持续工作电流Igmax
即：Iymax?Igmax （5-2） 由于变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的Igmax?1.05I（I为变压器额定运行时的工作电流）。
2）短路稳定条件
① 短路热稳定校验
短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度不应超过允许值。应满足的热稳定
2tke （5-3） 条件为：Ir2t?I?Ir：电气设备在时间t秒内的热稳定电流； I?：短路稳态电流值；
tke：短路电流热效应等值计算时间。
② 电动力稳定校验
电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力，也称动稳定。应满足的动稳定条件为：ich?idw （5-4）
ich：短路冲击电流幅值；
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idw：电气设备允许通过的动稳定电流的幅值。
3）环境条件
按《交流高压电器在长期工作时的发热》（GB763-74）的规定，普通高压电器在环境最高温度为+40℃时，允许按额定电流长期工作。当电器安装点的环境温度高于+40℃（但不高于60℃）时，每增高1℃，建议额定电流减少1.8%；当低于40℃时，每低1℃，建议额定电流增加0.5%，但总的增加值不得超过额定电流的20%。
普通高压电器一般可在环境最低温度为-30℃时正常运行。
5.3 断路器的选择
断路器既用来断开或关合正常工作电流，也用来断开过负荷电流或短路电流。它是开关电器中最复杂、最重要、性能最完善的一类设备。 5.3.1 断路器的参数选择
参数选择原则[14]：
1）断路器的额定电压不小于装设电路所在电网的额定电压。 2）断路器的额定电流不小于通过断路器的最大持续工作电流。
3）断路器的断流能力，一般可按断路器的额定开断电流Iekd大于或等于断路器触头刚分开时实际开断的短路电流周期分量有效值It来选择，即Iekd?It。
4）断路器的额定关合电流不小于短路冲击电流，即ieg?ich。
2tke。 5）热稳定应满足条件为：Ir2t?I?6）动稳定应满足条件为： ich?idw。
5.3.2 断路器的型式选择
断路器型式的选择，除应满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于施工调试和运行维护，并经技术经济比较后确定。目前由于真空断路器、SF6断路器比少油断路器可靠性高，维护工作量少，灭弧性能更高，故得到普遍推广。通常10kV采用真空断路器，35kV及以上采用SF6断路器。
5.4 隔离开关的选择
隔离开关，配制在主接线上时，保证了线路及设备检修形成明显的断口，与带电部分隔离，由于隔离开关没有灭弧装置、开断能力低，所以操作隔离开关时，必须遵循倒闸操作顺序。
5.4.1 隔离开关的参数选择
参数选择原则[15]：
1）隔离开关的额定电压应大于装设电路所在电网的额定电压。 2）隔离开关的额定电流应大于装设电路的最大持续工作电流。
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2tke。 3）热稳定应满足条件为：Ir2t?I?4）动稳定应满足条件为： ich?idw。
5）根据对隔离开关操作控制的要求，选择配用的操动机构。
5.4.2 隔离开关的配置要求
隔离开关的配置[16]：
1）断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时形成明显的断口，与电源侧隔离；
2）中性点直接接地的变压器均应通过隔离开关接地；
3）接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关，为了保证电器和母线的检修安全，每段母上宜装设1—2组接地刀闸或接地器。63kV及以上断路器两侧的隔离开关和线路的隔离开关，宜装设接地刀闸。应尽量选用一侧或两侧带接地刀闸的隔离开关；
4）按在变压器引出线或中性点上的避雷器可不装设隔离开关；
5）当馈电线的用户侧设有电源时，断路器通往用户的那一侧，可以不装设隔离开关，但如费用不大，为了防止雷电产生的过电压，也可以装设。
5.5 互感器的选择
互感器包括电压互感器和电流互感器，是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情况，其作用有[17]：
1）将一次回路的高电压和电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜，便于屏内安装。
2）使二次设备与高电压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证了设备和人身的安全。
电流互感器的特点：
1）一次绕组串联在电路中，并且匝数很少，故一次绕组中的电流完全取决于被测量电路的负荷，而与二次电流大小无关；
2）电流互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路状态下运行。 5.5.1 电流互感器的选择
1）电流互感器的参数选择[18]
① 额定电压、电流：电流互感器用于测量时，其一次额定电流应尽量选择得比回路中正常工作电流大1/3左右以保证测量仪表的最佳工作电流互感器的一次额定电压和电流选择必须满足：Ue?Uew 和Ie1?Igmax ，为了确保所供仪表的准确度，互感器的
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