Kurzschluss

Unter einem Kurzschluss in einer elektrischen Energieversorgungsanlage ist eine elektrisch leitende Verbindung mit einem oder mehreren anderen Leitern oder von Leitern zur Erde zu verstehen (elektrischer Widerstand dabei annähernd Null). Während die elektrische Spannung dabei gegen Null absinkt, erreicht der elektrische Strom an der Stelle des Kurzschlusses seinen Maximalwert. Dieser Kurzschlussstrom wird während der Kurzschlussdauer unter anderem durch den Innenwiderstand der Stromquelle bzw. des speisenden Generators und den Fehlerwiderstand bestimmt und begrenzt. Das kann zu Schäden im Verlauf der Leitung führen, wenn diese nicht durch Sicherungen geschützt ist, die bei Auftreten des hohen Kurzschlussstromes die Kurzschlussstelle umgehend vom übrigen Netz trennen. Das Abschalten muss abhängig von der Anlage und der Betriebsspannungshöhe sehr schnell geschehen (nach maximal 5 Sekunden), um die Auswirkungen des Spannungseinbruches und des Kurzschlussstromes (Brandentstehung) gering zu halten.

Es wird zwischen Kurzschluss durch metallische Berührung (satter Kurzschluss) und Kurzschluss über einen Fehlerwiderstand (Lichtbogen entsteht) unterschieden. In Dreiphasennetzen kann ein dreipoliger (symmetrischer), zweipoliger oder einpoliger (unsymmetrischer) Kurzschluss entstehen.

Ein Kurzschluss kann durch Isolationsmängel (z.B. Isolierungsbruch durch Alterung), mechanische Beschädigung der Isolierung, Schaltfehler, atmosphärische Überspannung an Freileitungsanlagen, Überbrückung leitender Teile an Freileitungsanlagen durch Fremdkörper (Äste) oder z.B. durch Blitzschlag eintreten.

Bezogen auf die Betrachtungsweise in der Vierpoltheorie ist in einem Vierpol bzw. einem Zweitor (ein Netzwerk mit zwei Eingangs- und zwei Ausgangsklemmen) ein Kurzschluss dadurch gekennzeichnet, dass zwei Klemmen über einen gegen Null gehenden Widerstand überbrückt sind. Der Kurzschlusszustand bildet dabei den Gegensatz zum Leerlaufzustand, bei dem der überbrückende Widerstand einen gegen unendlich gehenden Wert annimmt.