4.3.延时开断
第三种延时开断，就是等，在短路开始的那一刻，通常关于零轴对称的交流电流波会偏移某个值，从而产生关于另一个轴对称的波形。不对称程度是几个变量的函数，包括直到短路点和交流波上引发短路点的电力系统参数。在三相电路中，通常有一相的偏移明显大于其他两相。将这种不对称波形分析为由叠加在直流电流上的对称交流波组成。电流的直流分量通常会迅速衰减，并且在大多数电力系统中会在 0.1 秒内达到一个微不足道的值。衰减率是系统参数的函数。短路电流的交流分量也会衰减，衰减率取决于系统参数。一般来说，故障越靠近发电机或其他大型旋转机械，衰减越快。
电力系统X/R比率是系统电抗与系统电阻的比值，从电源电路中的任何点返回电源，假设在该点对系统施加短路。这是说明源系统功率因数的另一种方式。X/R会影响断路器需要开断的短路电流水平。当发生短路时，对称故障电流的有效值由系统电源电压和故障点的总系统阻抗决定。故障至少在一个相位中存在明显的不对称，即直流分量，它与交流对称分量相组合成短路电流值，它是断路器必须断开的触头分开瞬间的均方根不对称电流值。故障电流的直流分量衰减率是由电路在故障点的 X/R 比决定的，如图7所示， X/R比越高，直流分量衰减得越慢。对于给定水平的对称故障电流和给定的断路器分闸时间， X/R 比确定了断路器需要开断的不对称故障电流值。如果 X/R 比太高，不对称故障电流可能会超过断路器的分断能力。
图7 不同X/R比对应的直流分量衰减
由于系统的X/R比率过高，短路电流的不对称分量超过100％，这种很高的直流分量的作用是导致第一个过零点被延迟几个周期，系统会出现“电流延迟过零”，安全开断故障电流的问题变得更加复杂。由于断路器是依靠电流过零点来开断短路电流的，这种过零时间的延迟要求断路器要足够坚固，以承受更长时间的电弧，电气，机械和热应力作用在断路器上的额外影响。
断路器使用延时继电器延缓分闸，因为小容量发电机、配电回路等短路电流直流分量衰减很快，最多100ms就衰减差不多了，开关设备和断路器只需要有足够的动稳定裕度，即较高的动稳定耐受值，延长动作时间，躲过较大的几个波后再动作，就可以使用断路器可靠开断短路电流，这也就是很多发电机出口开关的动作速度都不是很快的原因 。
5.结语
由于大的短路电流有极大的动热破坏作用，为保证电力系统的安全稳定运行，要对短路电流时进行限制或快速切断短路电流。电抗器体积大，重量大，电抗器无有功和无功损耗电能损失大，降低供电质量。使用无损耗限流装置，通过极速开关或自恢复限流器实现短路时电抗器快速接入，可以保证供电连续性；而高压限流器切断短路电流，不使用电抗器，体积小，额定电流更高，开断短路电流能力强，迅速切断隔离短路电流，对于发电机的电源保护，海上石油平台、新能源发电等多电源并联系统，作为分段母线联络，可以保证系统稳定；高压限流器还可以保护设备、人员安全，可以安装在户外，通过并联备用限流器实现快速恢复。而延迟开断对于小型发电机等应用，故障电流的直流分量衰减很快，在3 到 5 个周波内达到一个微不足道的值，然后就可以安全开断短路电流，具有更高的经济性和可靠性。
