凡造成電力系統(tǒng)運(yùn)行不正常的任何連接或情況均稱(chēng)為電力系統(tǒng)的故障。電力系統(tǒng)的故障有多種類(lèi)型，如短路、斷線(xiàn)或它們的組合。短路又稱(chēng)橫向故障，斷線(xiàn)又稱(chēng)為縱向故障。
短路故障可分為三相短路、單相接地短路（簡(jiǎn)稱(chēng)單相短路）兩相短路和兩相接地短路，注意兩相短路和兩相接地短路是兩類(lèi)不同性質(zhì)的短路故障，前者無(wú)短路電流流入地中，而后者有。三相短路時(shí)三相回路依舊是對(duì)稱(chēng)的，故稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)短路；其他幾種短路均使三相回路不對(duì)稱(chēng)，因此稱(chēng)為不對(duì)稱(chēng)短路。
斷線(xiàn)故障可分為單相斷線(xiàn)和兩相斷線(xiàn)。斷線(xiàn)又稱(chēng)為非全相運(yùn)行，也是一種不對(duì)稱(chēng)故障。大多數(shù)情況下在電力系統(tǒng)中一次只有一處故障，稱(chēng)為簡(jiǎn)單故障或單重故障，但有時(shí)可能有兩處或兩處以上故障同時(shí)發(fā)生，稱(chēng)為復(fù)雜故障或多重故障。
短路故障一旦發(fā)生，往往造成十分嚴(yán)重的后果，主要有：
（1） 電流急劇增大。短路時(shí)的電流要比正常工作電流大得多，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)正常電流的
十幾倍。大型發(fā)電機(jī)出線(xiàn)端三相短路電流可達(dá)幾萬(wàn)甚至十幾萬(wàn)安培。這樣大的電流將產(chǎn)生巨大的沖擊力，使電氣設(shè)備變形或損壞，同時(shí)會(huì)大量發(fā)熱使設(shè)備過(guò)熱而損壞。有時(shí)短路點(diǎn)產(chǎn)生的電弧可能直接燒壞設(shè)備。
（2） 電壓大幅度下降。三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的電壓為零，短路點(diǎn)附近的電壓也明顯下
降，這將導(dǎo)致用電設(shè)備無(wú)法正常工作，例如異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，甚至停轉(zhuǎn)。
（3） 可能使電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性遭到破壞。電力系統(tǒng)發(fā)生短路后，發(fā)電機(jī)輸出的電
磁功率減少，而原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械功率來(lái)不及相應(yīng)減少，從而出現(xiàn)不平衡功率，這將導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子加速。有的發(fā)電機(jī)加速快，有的發(fā)電機(jī)加速慢，從而使得發(fā)電機(jī)相互間的角度差越來(lái)越大，這就可能引起并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，引起大片地區(qū)停電。
（4） 不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)系統(tǒng)中將流過(guò)不平衡電流，會(huì)在鄰近平行的通訊線(xiàn)路中感應(yīng)出很高
的電勢(shì)和很大的電流，對(duì)通訊產(chǎn)生干擾，也可能對(duì)設(shè)備和人身造成危險(xiǎn)。
在以上后果中，最嚴(yán)重的是電力系統(tǒng)并列運(yùn)行穩(wěn)定性的破壞，被喻為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的災(zāi)難，其次是電流的急劇增大。
除此之外，電力系統(tǒng)中還可能出現(xiàn)一些不正常工作狀態(tài)，如電氣設(shè)備超過(guò)額定值運(yùn)行（稱(chēng)為過(guò)負(fù)荷），它也將使電氣設(shè)備絕緣加速老化，造成故障隱患甚至發(fā)展成故障；如發(fā)電機(jī)尤其是水輪發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷引起定子繞組的過(guò)電壓、電力系統(tǒng)的振蕩、電力變壓器和發(fā)電機(jī)的冷卻系統(tǒng)故障以及電力系統(tǒng)的頻率下降等。系統(tǒng)中的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)都可能引起電力系統(tǒng)事故，不僅使系統(tǒng)的正常工作遭到破壞，甚至可能造成電氣設(shè)備損壞和人身傷亡。