摘要：隨著電力系統的不斷發展，發電容量的不斷上升，電源間的聯系越來越緊密，電力系統發生短路引起的短路電流隨之增大；短路電流的增大，對電力系統穩定、對設備安全有很大危害。通過并聯電抗器可以限制短路電流，高壓限流器可以迅速切斷電流，保證電網安全。
1.引言
電力事業的發展，發電機及電力變壓器的容量越來越大，電力系統的容量也越來越大，電網的短路水平迅速提高。一方面對主變壓器等電氣設備的電動力沖擊強度明顯增加，另一方面短路電流需要具有相應開斷容量的斷路器和開關設備，設備的投資巨大，可靠性要求高。由于大的短路電流有極大的動熱破壞作用，為保證電力系統的安全穩定運行，要快速切斷短路電流或對短路電流時行限制。在冶金、石化等行業，如海上石油平臺，供電網絡供電距離短、供電負荷集中，產生的短路電流大，如果不能夠及時限制短路電流，或者斷開故障電路，將造成設備無法承受動穩定沖擊造成的變形、熱穩定造成的絕緣損壞，無法開斷事故擴大事故范圍，給生產造成重大損失。
2. 短路電流的危害
由于短路電流的遠大于系統的額定電流，因此在發生短路電流時會對電力系統的各個配件設備，如變壓器、電流互感器、母線、線路等產生大的電流沖擊，需要在設備選擇上選擇容量很大的設備，隔離開關、斷路器需要能夠承受短路電流；短路電流增加會造成設備溫度過高，接線端子過熱，加速設備的絕緣老化，降低設備的使用壽命；短路電流會造成部分線路過熱，容易產生絕緣破壞，過熱熔斷等問題。暫態過程的短路沖擊電流會在電氣設備上產生一個超過設備耐受極限的電動力，從而破壞電氣設備的動穩定；過大的短路電流會造成斷路器的開斷能力不足，使斷路器不能有效切除短路故障，從而造成事故擴大；接地短路時的入地短路電流還會對鄰近的通信線路和鐵路信號產生電磁干擾，更重要的是會在接地短路點附件產生較高的接觸電壓和跨步電壓，造成嚴重的威脅人身和設備的安全。
3. 海上石油平臺短路示例
LIRA海洋石油平臺項目，一次系統圖見圖1所示，需要多個柴油發電機并網運行，計算短路電流非常大，一般短路電流超過50kA，開關柜設計承受短路電流相對容易，通過減少支撐間距，加大固定等措施，可以承受高的峰值耐受電流電動力，150kA甚至更高，而市場上開斷63kA的斷路器不多，與50kA斷路器相比價格相差巨大，尺寸也相應增大，因此對整個系統而言，成本增加巨大，經濟性很差，因此客戶堅持選用50kA等級斷路器和開關柜。
圖1LIBA海上石油平臺一次單線圖
運行規則是開關正常運行方式是所有的母聯開關都合閘，三段母線連接在一起；兩臺發電機啟動運行并聯向三段母線上開關柜供電，因此故障額定值是34.5kA，小于設備額定短時耐受電流50kA，開關設備可以保護系統安全運行。
需要維護一臺發電機時，所有的母聯開關都合閘，三段母線連接在一起；連接了三臺發電機，當需要維修的發電機分閘，另外一臺發電機啟動合閘時，在有限的轉換期間內短路故障額定值是51.7kA，超出設備50kA短時耐受電流、斷路器50kA的短路開斷能力。如果不能隔離故障，將導致整個配電系統 eHouse 停電。
