多功能继电保护电力系统分析（六）：电力系统故障分析的基本知识
1 故障概述
1、短路故障最严重的的后果是破坏电力系统并联运行的稳定性，其次是电流的急剧增大。
2、短路电流计算的目的：
①为选择和检验各种电气设备的机械稳定性和热稳定性提供依据；②为设计和选择发电厂和变电所的电气主接线提供必要的数据；③为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装置并正确整定其参数提供可靠的依据。
3 无限大功率电源供电三相短路电流分析
1、无限大功率电源三相短路电流由自由非周期分量和强制周期分量组成。
2、非周期分量大小与短路前电流和合闸角α有关，可能最大，也可能为0，三相大小不同，但衰减速度相同。三相非周期分量起始值之和为0。
3、短路冲击电流是三相短路电流的最大可能瞬时值，出现在短路后半个周期后，在非周期分量的初始值最大时，条件是：①短路前空载；②合闸相角-阻抗角=±90°。
4、在一般的短路回路中，感抗值要比电阻值大得多，可以认为阻抗角为90°(纯电感电路)时，这样，当合闸角为0°或180°时，即电源电压过零时，短路电流最大。
5、短路冲击电流出现在短路发生后约1/2个周期。
6、短路冲击电流的作用是检验断路器的关合电流和动稳定。
7、短路电流冲击系数为短路冲击电流相对于周期分量幅值的倍数，T=L/R为回路的时间常数，阻抗角越大，时间常数越大，冲击系数越大。
8、冲击系数KM的变化范围为[1,2]，发电机端部发生短路时，KM=1.9；发电厂高压侧母线发生短路时，KM=1.85，其他地点短路时，KM=1.8。
9、短路冲击电流一般为周期分量幅值的1.8倍，周期分量有效值的1.8√2倍。
10、短路电流最大有效值是指一个周期内平均值最大的短路电流，出现在短路后的第一个周期，用来计算开断电流。
11、短路电流最大有效值的作用是检查某些开关电器的断流能力。
12 、短路容量Sf=√3UNIf，其中UN为正常运行时的额定电压。
13、短路容量（短路功率）主要用来校验断路器的开断能力。
14、短路容量的标幺值和短路电流周期分量有效值的标幺值相等。
15、短路电流周期分量的有效值是一个非常重要的量，短路冲击电流、短路电流最大有效值和短路容量均可通过其求得。
16、短路电流周期分量有效值（稳态短路电流）用来计算热稳定。
