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三相电压不平衡
点击次数:74 发布时间:2019-08-21

三相电压或电流不平衡等因素产生的主要危害:

 

(1)旋转电机在不对称状态下运行,会使转子产生附加损耗及发热,从而引起电机整体或局部升温,此外反向磁场产生附加力矩会使电机出现振动。对发电机而言,在定子中还会形成一系列高次谐波。

(2)引起以负序分量为启动元件的多种保护发生误动作,直接威胁电网运行。

(3)不平衡电压使硅整流设备出现非特征性谐波。

(4)对发电机、变压器而言,当三相负荷不平衡时,如控制最大相电流为额定值,则其余两相就不能满载,因而设备利用率下降,反之如要维持额定容量,将会造成负荷较大的一相过负荷,而且还会出现磁路不平衡致使波形畸变,设备附加损耗增加等。

 

 

由不对称负荷引起的电网三相电压不平衡可以采取的解决办法:

 

(1)将不对称负荷分散接在不同的供电点,以减少集中连接造成不平衡度严重超标的问题。

(2)使用交叉换相等办法使不对称负荷合理分配到各相,尽量使其平衡化。

(3)加大负荷接入点的短路容量,如改变网络或提高供电电压级别提高系统承受不平衡负荷的能力。

 

 

解决三相负荷不平衡的几点措施:

 

(1)重视低压配电网的规划工作,加强与地方政府规划等部门的工作沟通,避免配电网建设无序,尤其避免在低压配电网中出现头痛医头,脚痛医脚的局面,在配电网建设和改造当中对低压台区进行合理的分区分片供电,配变布点尽量接近负荷中心,避免扇型供电和迂回供电,配电网络的建设要遵循“小容量、多布点、短半径”的配变选址原则。

(2)在对采用低压三相四线制供电的地区,要积极争取对有条件的配电台区采用3芯或者4芯电缆或者用低压集束导线供电至用户端,这样可以在低压线路施工中的避免三相负荷出现偏相的出现,同时要做好低压装表工作,单相电表在A、B、C三相的分布尽量均匀,避免出现单相电只挂接在一相或者两相上,在线路末端造成负荷偏相。

(3)在低压配电网零线采用多点接地,降低零线电能损耗。目前由于三相负荷的分布不平衡,导致了零线出现电流,按照规程要求零线电流不得超过相线电流的25%,在实际运行当中,由于零线导线截面较细,电阻值较相同长度的相线大,零线电流过大在导线上也会造成一定比例的电能损耗,所以建议在低压配电网公用主零线采用多点接地,降低零线电能损耗,避免因为负荷不平衡出现的零线电流产生的电压严重危及人身安全,而且通过多点接地,减低了因为发热等原因造成的零线断股断线,使得用户使用的相电压升高,损坏家用电器。此外对于零线损耗问题,在目前一般低压电缆中,零线的截面为相线的1/2,电阻值大造成了在三相负荷不平衡时,零线损耗加大,为此可以考虑到适当增大零线的导线截面,例如采用五芯电缆,每相用一个芯线而零线则用两个芯线。

(4)对单相负荷占较大比重的供电地区积极推广单相变供电。目前在城市居民小区内大部分的负载电器是采用单相电,由于线路负荷大多为动力、照明混载,而电气设备使用的同时率较低,这样使得低压三相负荷在实际运行中的不平衡的幅度更大。另外从目前农村的生活用电情况看,在很多欠发达和不发达地区的农村存在着人均用电量小,居住分散,供电线路长等问题,对这些地区可以考虑到对于用户较分散、用电负荷主要以照明为主、负荷不大的情况,采用采用单相变压器供电的方式,以达减少损耗和建设资金的目的。目前单相变压器损耗比同容量三相变压器减少15%~20%,有的厂家生产的单相变在低压侧可以引出380V和220V两种电压等级,同时在一些地区也已开展利用多台单相变向三相负荷供电的试点,为使用单相变供电提供了更加广阔的空间。

(5)积极开展变压器负荷实际测量和调整工作。配变的负荷实测工作看似简单,但是在实际工作中有几点需要注意,一是实测工作不能简单地测量配变低压侧A、B、C三相引出线的相电流,而且要测量零线上的电流,或者是测量零线(排)对地电压,从而可以更好地比较出三相负荷的不平衡情况,二是实测工作要向低压配电线路的末端和分支端延伸,这样可以进一步发现不平衡负荷的出现地点,确定调荷点,三是负荷实测工作既要定期开展也要不定期开展,尤其是在大的用户负荷投运和在高峰负荷期间,要增加实测的次数,通过及时的测量配变低压出线和接近用户端的低压线路电流,便于准确地了解设备的运行情况,做好负荷的均衡合理分配。

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