В электротехнических установках время от времени возникают повреждения, создающие опасность для отдельных элементов и вызывающие нарушение нормальной работы потребителей и энергосистемы.
Все элементы электроустановок: машины, аппараты, линии электропередач рассчитаны на определенные номинальные токи и напряжения. Увеличение тока выше номинального вызывает ускоренное старение изоляции, что может привести затем к ее пробою. Увеличение напряжения значительно выше номинального может вызвать немедленно пробой изоляции и повреждение оборудования.
Небольшие превышения номинальных параметров оборудования, вызванные кратковременным изменением нормального режима работы, допустимы и устранение их, как правило, возлагается на оперативный персонал станций и подстанций. Так, например, перегрузка трансформаторов допускается в течение определенного времени порядка нескольких минут и даже часов. Прохождение же больших токов,В несколько раз превышающих номинальное значение для данной машины или аппарата, недопустимо даже в течение нескольких секунд, так как может вызвать большие повреждения, требующие существенного ремонта.
Основной причиной, вызывающей прохождение больших токов, значительно превышающих нормальные значения, являются короткие замыкания. Особенно опасны короткие замыкания для электрических машин: генераторов, трансформаторов, электродвигателей, так как повреждения в них, даже отключаемые с максимальной быстротой, за несколько десятых долей секунды, приводят к значительным разрушениям обмоток и стали магнитопровода.
Однако вредное влияние коротких замыканий на энергосистему не ограничивается большими токами, вызывающими разрушения вследствие термического воздействия и динамических усилий. Чрезвычайно опасно также понижение напряжения в отдельных районах энергосистемы, сопровождающее короткие замыкания. Глубокое понижение напряжения вызывает торможение электродвигателей у потербителей и в установках собственного расхода электростанций, и, как следствие, расстройство их работы.
Еще большую опасность понижение напряжения представляет с точки зрения устойчивости параллельной работы генераторов, нарушение которой может привести к полному развалу энергосистемы. Чем значительнее снижается напряжение на шинах электростанций мощных подстанций, тем более опасно данное повреждение для устойчивости параллельной работы. Поскольку электрический момент на зажимах трехфазных вращающихся машин: генераторов и электродвигателей пропорционален площади треугольника междуфазных напряжений, наибольшую опасность