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1、浅谈配电网三相不平衡的危害及解决措施 摘要：随着配电网三相不对称负荷的不断增加，配电变压器电能损耗增加、出力减少，且产生零序电流。再是，线路电能损耗增加，用电设备的安全运行受到影响，电动机效率降低；致使供电系统的安全稳定运行也越来越受到威胁。针对这一现状，本文将谈谈几点看法。 关键词：三相不平衡 危害 解决措施 在电力系统中低压配电网中，由于三相负荷是随机变化的，进而在一定程度上呈现出不平衡性。受三相不平衡的影响和制约，进而在一定程度上造成供电点三相电压和电流出现不平衡，进一步增加了线路的损耗；再者，对于接在供电点上的电动机运行来说，通常情况下也会产生较为不利的影响。现在，在中低压配电网中，一
2、般采用手动或自动投切的电容器组进行补偿。但是，其只能解决功率因数的补偿问题，而不能从根本上解决平衡三相负荷。 1 三相不平衡的概念及影响 三相电压相量大小相等，并且按照A、B、C的顺序，彼此之间构成2/3角，这种情况被称为三相平衡（或对称），反之被称为三相不平衡系统，对于后者来说，通常情况下，又可以分为正常性和事故性两类。对于正常性的不平衡来说，通常情况下是由系统三相元件或负载彼此之间不对称造成的，将三相电压允许不平衡度作为衡量电能质量的指标，在一定程度上根据正常性不平衡运行工况来制定的。 通常情况下，三相电压不平衡是因三相负荷之间彼此不平衡导致的。当不平衡的三相电压加于三相电动机时，会使电动
3、机产生负序电流，产生阻尼力矩，增加电动机转子中的热损失，造成电动机温升增高，燥声增大。特别当一相开路时，电动机处于两相运行，在负载不变时，将会烧坏电动机。 2 三相负荷不平衡的原因 2.1 不合理的分配三相负荷 一是由于装表接电人员没有三相负荷平衡的概念，对接电带有盲目性、随意性，致使三相负荷极不平衡。二是线路多为动力、照明混载，在使用单相用电设备的同时，降低了效率，用户横向用电在一定程度上存在较大的差异，进一步使得不平衡状况出现在配电变压器三相负荷之间，同时增加对其进行管理的难度。 2.2 用电负荷不断变化 一是由于经常出现拆迁，移表或者增加用户致使用电负荷不够稳定。二是受临时用电和季节性用
4、电的影响和制约，进而在一定程度上造成三相负荷彼此之间不平衡；如果用电是临时的或者是季节性的，在这种情况下，其用电特征往往都具有一定的时间性，这时如果单相设备应用较多，并且在一定程度上分布比较分散，那么用电时间也就难以掌握。 2.3 对配变负荷监视力度不够 一是在管理方面，需要充分考虑三相负荷的分配问题。二是如果对配电变压器的三相负荷不进行及时的监测和调整，在各种因素的影响下，配电变压器三相负荷的平衡就会受到一定程度的影响。 2.4 线路影响 一是单相接户线线路过长。二是由于维护管理不当或者受到外力的破坏等，进而在一定程度上导致低压导线断线、变压器缺相运行等，使配电变压器运行在不平衡状态。 2.
5、5 三相负荷矩不相等 一是接线方式不满足三相负荷矩平衡的要求。二是电网格局不合理。其次，居民用电大多为单相供电。 3 防止三相不平衡的措施 3.1 加强负荷不平衡管理 一是培训装表接电工作人员。让装表接电工作人员认识三相负荷不平衡的危害性，三相负荷不平衡将直接危害电网的安全运行。二是定期进行三相不平衡电流测试，负荷每月至少进行一次测量，特殊情况下如负荷变化较大时，可增加测量次数，对负荷状况做到心中有数，为调整配电变压器负荷提供准确可靠的数据。三是加强供用电管理，确保变压器负荷平衡。 3.2 加强负荷控制 一是掌握用户负荷实时情况，对出现的拆迁，移表或者增加用户的情况做到心中有数。 二是结合城、
6、农网线路的实际改造情况，进而在一定程度上随电网改造进行合理的设计，在负荷中心使配设置电变压器，通常情况下，对于低压线来说，其供电半径控制在500米，采用三相四线制供电方式对主干线、分支干线进行处理；对于5户以上的居民，通常情况下不采用单相供电，并且在一定程度上制定台区负荷分配接线图，在系统中，接入任何一个用户的用电改造，同时受到三相负荷平衡度的制约，进而在一定程度上避免改造的随意性。 3.3 合理分配三相负荷 3.4 装设平衡装置。在低压三相四线制的城市居民和农网供电系统中：由于用电户多为单相负荷或单相和三相负荷混用，并且负荷大小不同和用电时间的不同。电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损
7、，还会增加变压器的铁损，降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行，最终会造成三相电压的不平衡。调整不平衡电流无功补偿装置，有效地解决了这个难题，该装置具有在补偿系统无功的同时调整不平衡有功电流的作用。 参考文献： 1晋国琴.简述三相不平衡对电力系统的影响及改善措施J.中小企业管理与科技（下旬刊），2012（04）. 2李超英，李宝贤，王瑞琪.配电变压器三相不平衡技术分析与管理措施研究J.价值工程，2011（14）. 3吴工文.大用户配电设备优化配置方案研究D.上海交通大学，2007（09）. 作者简介：施谦（1978-），男，山西朔州人，工程师，2008年毕业于太原理工大学电力系统及其自动化专业。