Одной из основных причин нарушения нормальной работы электрических установок являются короткие замыкания. Короткое замыкание (к.з.) — всякое, не предусмотренное нормальными условиями работы, электрическое соединение между фазами, а в системах с заземленной нейтралью (или четырехпроводных) — соединение одной или нескольких фаз с землей (или на нулевой провод).
Замыкания могут быть через электрическую дугу или непосредственно (без переходного сопротивления). В электрических сетях в зависимости от режима нейтралей возможны следующие виды коротких замыканий и замыканий на землю: трехфазное короткое (симметричное замыкание всех трех фаз); двухфазное (несимметричное замыкание двух фаз); двухфазное на землю (несимметричное замыкание); однофазное короткое (несимметричное замыкание в сетях с заземленной нейтралью); однофазное на землю (в сетях с изолированной нейтралью).
Токи короткого замыкания отключаются релейной защитой в кратчайший срок. Обычно они существуют не более 5 с, однако их необходимо учитывать, так как из-за термического и электродинамического воздействия токов возможны серьезные повреждения электрооборудования и проводников, вызывающие отказ основного оборудования электроустановок, аварии на электростанциях и подстанциях, а также системные аварии. Особенно опасны короткие замыкания на шинах станций и подстанций, которые часто происходят из-за загрязнения изоляции и ее пробоя, нарушения работы релейной защиты и коммутационной аппаратуры. В результате этого на подстанциях возможны взрывы и пожары, которые приводят к тяжелым последствиям и длительным перерывам в электроснабжении. При коротких замыканиях линий электропередачи и отключении их релейной защитой также на длительное время может быть прервано электроснабжение (особенно в сельской местности на линиях без резервного питания), что приносит большой экономический ущерб.
При замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью допускается работа до отыскания места повреждения. Режим замыкания на землю также опасен, поскольку сопровождается перенапряжением, приводящим к режимам двухфазного (двойного) замыкания на землю и отключению потребителей. Кроме того, при этом режиме возникает опасность поражения людей и животных, а в месте касания провода земли — опасность пожара из-за электрической дуги.
