[科普中国]-金属性短路

金属性短路是两种不同电位导体相接触而短路，短路点熔化焊连,焊连处阻抗可忽略不计。如果两种不同电位导体相接触而短路,短路点熔化焊连，焊连处阻抗可忽略不计,这种短路称为金属性短路。短路处相与相（或地）的接触往往经过一定的电阻（如外物电阻、电弧电阻、接触电阻等），这种电阻通常称为“过渡电阻”。

简介当不同电位的两导体接触时，大短路电流通过接触电阻而产生高温，使接触点金属熔化。如金属熔化成团收缩而脱离接触，电流就不再导通，短路现象自然消失，可不引起电气事故。如两导体接触点熔化焊牢，其阻抗可忽略不计，则成为金属性短路。由于短路回路阻抗小，短路电流可达线路额定载流量的几百倍以至几千倍。这时回路上的短路防护电器应迅速动作，以保护线路绝缘。但更重要的是防范短路产生的高温引燃近旁可燃物而酿成火灾，导致生命财产损失。如果短路防护电器失效拒动（例如熔断器误被铜丝或铁丝替代，断路器被短接或因其他种种原因失效拒动），短路状态将持续。以PVC绝缘为例，当线芯温度超过355℃时，如下图所示

PVC绝缘分解出的氯化氢将因剧烈氧化而燃烧，这时沿线路全长线芯烧红，PVC绝缘也自燃而形成一条“火龙”，其近旁的可燃物都有被引燃起火的危险，酿成火灾的危险极大。

金属性短路虽然起火危险大，但只要按规范要求安装短路防护电器，并保持其防护的有效性，这种短路火灾是不难避免的。生活中的实际体验说明了这点。电气线路的过载并不直接引起火灾。过载的后果是因绝缘劣化加速绝缘损坏而引起短路，不同形式的短路才是电气火灾的直接起因。1

金属性短路测试总结对于电力电缆金属性短路接地故障的测试技术总结如下。

1、判断完故障性质后，粗测时可采用多种测试方法。如果有条件的话，最好从两端对测，两端对测的故障距离数相加应该和电缆全长基本吻合。 更要同时使用冲闪法确定故障距离。

2、精确定位故障点时，可能声音很小或者没有声音。如果所测得的波形很标准、很理想，就要相信测得的故障距离，要有足够的信心和耐心去听。在有余留电缆的情况下，可以边挖边听放电 声。当听到微弱的放电声后，继续挖到能看见 电缆。

3、若电缆外皮仍然完好，电缆上看不到明显故障破损点，可以通过撒沙土看振动点或者戴绝缘 手套通过手摸的方法感觉振动点，进而确定故障点。随后，剥开该处电缆的外护套甚至绝缘介质层，往往会看到相间短路故障。2

起火危险比较带电导体电弧性短路起火有多种形式，如：两线芯相互接触而短路；线芯未焊死而熔化成团，并收缩脱离接触时可能建立电弧；雷电产生的瞬态过电压或电网故障产生的暂态过电压都有可能击穿劣化的线路绝缘而建立电弧。电弧持续存在易导致火灾的发生。

电气故障产生的电弧的持续存在很易导致火灾的发生，电气线路电弧性短路的起火危险远大于金属性短路的起火危险。这是因为电弧具有很大的阻抗和电压降，它限制了电气线路的短路电流，使过电流防护电器不能动作或不能及时动作来切断电源，而几安的电弧的局部高温可达2000～4000℃，足以引燃邻近的可燃物起火，因此电气线路的短路火灾大多是电弧性短路而非金属性短路引起的。3

本词条内容贡献者为:

胡启洲 - 副教授 - 南京理工大学