淺談配電網(wǎng)三相不平衡的危害及解決措施

1、淺談配電網(wǎng)三相不平衡的危害及解決措施 摘要：隨著配電網(wǎng)三相不對稱負(fù)荷的不斷增加，配電變壓器電能損耗增加、出力減少，且產(chǎn)生零序電流。再是，線路電能損耗增加，用電設(shè)備的安全運(yùn)行受到影響，電動機(jī)效率降低；致使供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行也越來越受到威脅。針對這一現(xiàn)狀，本文將談?wù)剮c看法。 關(guān)鍵詞：三相不平衡 危害 解決措施 在電力系統(tǒng)中低壓配電網(wǎng)中，由于三相負(fù)荷是隨機(jī)變化的，進(jìn)而在一定程度上呈現(xiàn)出不平衡性。受三相不平衡的影響和制約，進(jìn)而在一定程度上造成供電點三相電壓和電流出現(xiàn)不平衡，進(jìn)一步增加了線路的損耗；再者，對于接在供電點上的電動機(jī)運(yùn)行來說，通常情況下也會產(chǎn)生較為不利的影響?，F(xiàn)在，在中低壓配電網(wǎng)中，一

2、般采用手動或自動投切的電容器組進(jìn)行補(bǔ)償。但是，其只能解決功率因數(shù)的補(bǔ)償問題，而不能從根本上解決平衡三相負(fù)荷。 1 三相不平衡的概念及影響 三相電壓相量大小相等，并且按照a、b、c的順序，彼此之間構(gòu)成2/3角，這種情況被稱為三相平衡（或?qū)ΨQ），反之被稱為三相不平衡系統(tǒng)，對于后者來說，通常情況下，又可以分為正常性和事故性兩類。對于正常性的不平衡來說，通常情況下是由系統(tǒng)三相元件或負(fù)載彼此之間不對稱造成的，將三相電壓允許不平衡度作為衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)，在一定程度上根據(jù)正常性不平衡運(yùn)行工況來制定的。 通常情況下，三相電壓不平衡是因三相負(fù)荷之間彼此不平衡導(dǎo)致的。當(dāng)不平衡的三相電壓加于三相電動機(jī)時，會使電動

3、機(jī)產(chǎn)生負(fù)序電流，產(chǎn)生阻尼力矩，增加電動機(jī)轉(zhuǎn)子中的熱損失，造成電動機(jī)溫升增高，燥聲增大。特別當(dāng)一相開路時，電動機(jī)處于兩相運(yùn)行，在負(fù)載不變時，將會燒壞電動機(jī)。 2 三相負(fù)荷不平衡的原因 2.1 不合理的分配三相負(fù)荷 一是由于裝表接電人員沒有三相負(fù)荷平衡的概念，對接電帶有盲目性、隨意性，致使三相負(fù)荷極不平衡。二是線路多為動力、照明混載，在使用單相用電設(shè)備的同時，降低了效率，用戶橫向用電在一定程度上存在較大的差異，進(jìn)一步使得不平衡狀況出現(xiàn)在配電變壓器三相負(fù)荷之間，同時增加對其進(jìn)行管理的難度。 2.2 用電負(fù)荷不斷變化 一是由于經(jīng)常出現(xiàn)拆遷，移表或者增加用戶致使用電負(fù)荷不夠穩(wěn)定。二是受臨時用電和季節(jié)性用

4、電的影響和制約，進(jìn)而在一定程度上造成三相負(fù)荷彼此之間不平衡；如果用電是臨時的或者是季節(jié)性的，在這種情況下，其用電特征往往都具有一定的時間性，這時如果單相設(shè)備應(yīng)用較多，并且在一定程度上分布比較分散，那么用電時間也就難以掌握。 2.3 對配變負(fù)荷監(jiān)視力度不夠 一是在管理方面，需要充分考慮三相負(fù)荷的分配問題。二是如果對配電變壓器的三相負(fù)荷不進(jìn)行及時的監(jiān)測和調(diào)整，在各種因素的影響下，配電變壓器三相負(fù)荷的平衡就會受到一定程度的影響。 2.4 線路影響 一是單相接戶線線路過長。二是由于維護(hù)管理不當(dāng)或者受到外力的破壞等，進(jìn)而在一定程度上導(dǎo)致低壓導(dǎo)線斷線、變壓器缺相運(yùn)行等，使配電變壓器運(yùn)行在不平衡狀態(tài)。 2.

5、5 三相負(fù)荷矩不相等 一是接線方式不滿足三相負(fù)荷矩平衡的要求。二是電網(wǎng)格局不合理。其次，居民用電大多為單相供電。 3 防止三相不平衡的措施 3.1 加強(qiáng)負(fù)荷不平衡管理 一是培訓(xùn)裝表接電工作人員。讓裝表接電工作人員認(rèn)識三相負(fù)荷不平衡的危害性，三相負(fù)荷不平衡將直接危害電網(wǎng)的安全運(yùn)行。二是定期進(jìn)行三相不平衡電流測試，負(fù)荷每月至少進(jìn)行一次測量，特殊情況下如負(fù)荷變化較大時，可增加測量次數(shù)，對負(fù)荷狀況做到心中有數(shù)，為調(diào)整配電變壓器負(fù)荷提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。三是加強(qiáng)供用電管理，確保變壓器負(fù)荷平衡。 3.2 加強(qiáng)負(fù)荷控制 一是掌握用戶負(fù)荷實時情況，對出現(xiàn)的拆遷，移表或者增加用戶的情況做到心中有數(shù)。 二是結(jié)合城、

6、農(nóng)網(wǎng)線路的實際改造情況，進(jìn)而在一定程度上隨電網(wǎng)改造進(jìn)行合理的設(shè)計，在負(fù)荷中心使配設(shè)置電變壓器，通常情況下，對于低壓線來說，其供電半徑控制在500米，采用三相四線制供電方式對主干線、分支干線進(jìn)行處理；對于5戶以上的居民，通常情況下不采用單相供電，并且在一定程度上制定臺區(qū)負(fù)荷分配接線圖，在系統(tǒng)中，接入任何一個用戶的用電改造，同時受到三相負(fù)荷平衡度的制約，進(jìn)而在一定程度上避免改造的隨意性。 3.3 合理分配三相負(fù)荷 3.4 裝設(shè)平衡裝置。在低壓三相四線制的城市居民和農(nóng)網(wǎng)供電系統(tǒng)中：由于用電戶多為單相負(fù)荷或單相和三相負(fù)荷混用，并且負(fù)荷大小不同和用電時間的不同。電網(wǎng)中的不平衡電流會增加線路及變壓器的銅損，還會增加變壓器的鐵損，降低變壓器的出力甚至?xí)绊懽儔浩鞯陌踩\(yùn)行，最終會造成三相電壓的不平衡。調(diào)整不平衡電流無功補(bǔ)償裝置，有效地解決了這個難題，該裝置具有在補(bǔ)償系統(tǒng)無功的同時調(diào)整不平衡有功電流的作用。 參考文獻(xiàn)： 1晉國琴.簡述三相不平衡對電力系統(tǒng)的影響及改善措施j.中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2012（04）. 2李超英，李寶賢，王瑞琪.配電變壓器三相不平衡技術(shù)分析與管理措施研究j.價值