配电变压器三相负荷电流不平衡的危害与防范

配电变压器三相负荷电流不平衡的危害与防范
配电变压器三相负荷电流不平衡的危害与防范

第23卷第5期

2006年10月

供 用 电

配电变压器三相负荷电流不平衡的危害与防范

张广科1,魏晓蔚1,赵曰刚2

(1.山东聊城供电公司,山东聊城 252000;2.阳谷供电公司,山东阳谷 252300)

摘 要:分析了配电变压器三相负荷电流不平衡对线损的影响和使电压质量下降造成对用户的危害,提出了防止配电变压器三相负荷电流不平衡的措施。

关键词:电流不平衡;降损;电压质量;防范对策

中图分类号:TM421 文献标识码:C 文章编号:1006-6357(2006)05-0073-02

运行实践证明,配电变压器三相负荷电流不平衡,会对线损、电压造成一定程度的影响,现予以浅析,供同行参考。

1 三相负荷电流不平衡对线损的影响

目前低压电网普遍采用三相四线制的供电方式,中性线电流I N=I A+I B+I C,当三相电流平衡时,中性线中没有电流通过,当三相电流不平衡时,中性线上会有电流通过,不平衡度愈大,中性线通过的电流愈大。

当只有单相负荷时,中性线中通过的电流与相电流相等。当中性线与相线同截面、同材质时,中性线与相线的电能损耗率相同;若中性线截面偏小时,电阻增大,中性线上的电能损耗比相线的要高。通过分析计算,单相两线制供电其电能损耗是三相四线制的6倍,两相三线制供电其电能损耗为三相四线制的2.25倍,三相四线制方式电能损耗率最小。

在实际运行的低压电网中,由于各种单相负荷(如冰箱、空调、电视机、电风扇)的接入,造成三相间负荷往往很不平衡,使三相电流不平衡,不平衡度愈大,通过中性线的电流愈大,电能损耗也愈大。这种三相间负荷不平衡的情况在公用台区中普遍存在,尤其农村地区尤为突出。在夜晚停用三相动力用电后,常常形成单相两线制或两相三相制供电,这时中性线电流比某相的电流还大,有时接近最大相电流,这不仅增大了中性线上电能损耗,同时由于回路中产生的零序电流,会在配电变压器二次侧感应出零序磁通,该磁通只能通过配电变压器油箱壁形成通路,由于磁阻较大会在配电变压器中产生较大损耗,造成配变严重过热。由于中性线中通过较大的电流,当中性线截面较小时,可能会因电流较大造成熔断,严重影响用户正常用电。因此,有关供电的规程中规定中性线电流不得超过额定电流25%。为此,供电所线损管理中规定,一般要求配电变压器低压出口电流的不平衡度不超过10%,低压干线及主干线始端的电流不平衡度不得超过20%,否则应对三相负荷进行调整。

2 三相负荷电流不平衡对电压质量的危害

在三相四线制供电系统中,如果三相电流不对称,回路中必定产生零序电流,零序电流会在配电变压器二次侧感应出零序磁通,由于配电变压器一般采用Yyn0接线,一次侧不能形成零序电流通路,所以该磁通会感应出零序电动势E0,与正序电动势U A、U B、U C相叠加后,使三相电压变得很不对称,造成三个相电压偏高或偏低,即通常所说的“中性点位移”情况,影响用户的正常用电。

因负荷侧的a相接入一个单相负载,而b、c相没有接入负载,则a相端电压明显下降,b、c相端电压显著升高。如果a相接入的负载很大(例如单相电焊机工作)时,可使a相端电压急剧下降,此时,如果在b、c相接入照明灯,则因电b、c相电压过高,而造成照明灯损坏或大大缩短使用寿命。

当电压高于额定值的7%,白炽灯的寿命缩短57%;若电压低于额定值的10%,荧光灯可能无法启动而不能使用,使异步电动机的转矩减小19%,可能会引起过负荷而烧毁电动机。总之,因三相负荷电流不平衡将会造成端电压过高或过

(下转第76页)

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供 用 电

2006年第5期

案的全部缺点外,还需要配置额外的10kV/380

V 应急变压器,增加了一级中间环节,而且在容量方面不好配置。

广州航站楼采用了第三种方案。发电机房是设置在航站楼附近的设备机房内,这样就可以节约宝贵的航站楼资源,同时布置起来也比较简单。这次总共使用了4台10kV 2500kW 发电机组,分成两组。10kV 的应急母线采用了单母线分段的形式,两组发电机组分别接到不同的母线段上。在不同的母线上还接有市电电源,这样平时就可以利用市电供应应急系统电源,一方面便于检查维护应急系统,另一方面减少应急系统的启动次数。

广州航站楼柴油机应急电源主结线如图2所

示。在正常情况下应急系统由市电供电,处于双进线备用自动投入状态。当双路电源均失电的时候,母联和市电进线均断开,立即启动发电机,分别并网后给各自的应急母线段供电。如果应急负荷较小,每组机组就会有一台机器退出运行。也有采用四台机先并网再向应急母线供电的设计方案,但这种情况下同步并网时间会过长,会影响应急电源的供电恢复速度。

图2 广州航站楼柴油机组应急

电源系统主结线

3 结语

大型建筑物或重要建筑物的应急电源设计要严格符合有关规定的要求,要结合不同建筑物的具体情况,合理选择配置应急电源和应急电源供电方式以及布置形式,以求达到安全、可靠、高效、经济的目标。

收稿日期:2006年7月

龙礼文 工程师,从事电力系统建设和运行工作

(上接第73页)

低,严重影响客户的正常使用。因此,应引起供电企业的高度重视。

3 配电变压器三相负荷电流不平衡的防

范措施

1)高度重视三相负荷电流不平衡对电能损耗和

电压质量的不利影响,切实把降低三相负荷电流

不平衡度作为对降损节能,改善电压质量的一项重要工作来抓,应作为一项经济技术指标考核相关单位和部门,严格控制三相负荷电流不平衡度在10%以下。

2)建立完善的测量中性线电流的制度。对于100kVA 及以下的变压器,三相电流及中性线电流的测量每月不应少于一次,应在高峰负荷时段测量;对于200kVA 及以下的配电变压器,每月至少测量两次,应分别在高峰和低谷时段测量各一次;对于500kVA 及以上的配电变压器,每月测量应不少于三次,分别在高峰、平段、低谷时段各一次,还应根据季节特点、生产旺季和电量突变时适时增加一次。准确记录测量结果,发现不

平衡度大于10%时,及时进行调整。

3)控制三相负荷电流不平衡工作是一项系统工程。首先从规划、设计、安装等方面做起,做好负荷预测和申报负荷资料的统计和分析,把用电户数、负荷大小、用电性质、生产班次进行详细排列,根据调查资料,确定配电变压器设置的位置和布线方式,从源头上把负荷分配均匀。

4)合理选择中性线截面。过去对中性线截面选择一般偏小,这是极不可取的。为避免烧断中性线和造成中性线上电能损耗增大,中性线截面应接近或等于相线截面,并且中性线上不得加装熔断器和开关、刀闸。

5)在条件允许的地区,应积极采用低压配电监控装置,对低压电网的运行状态进行实时检测,为进行线损分析、提高电压质量等提供数据支持。

6)不管城镇还是农村,6户及以上的用户不宜采用单相供电,这利于大幅降低线损。

收稿日期:2006年3月

张广科 高级工程师,聊城供电公司魏晓蔚 工程师,聊城供电公司线损专工赵曰刚 阳谷供电公司党委书记

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三相不平衡的原因、危害以及解决措施!

三相不平衡就是电能质量得一个重要指标,虽然影响电力系统得因素有很多,但正常性不平衡得情况大多就是因为三相元件、线路参数或负荷不对称。由于三相负荷得因素就是不一定得,所以供电点得三相电压与电流极易出现不平衡得现象,损耗线路。不仅如此,其对供电点上得电动机也会造成不利得影响,危害电动机得正常运行。 配电网三相不平衡得原因 1、三相负荷得不合理分配。 很多得装表接电得工作人员并没有专业得对于三相负荷平衡得知识概念,因此在接电得时候并没有注意到要控制三相负荷平衡,只就是盲目与随意得进行电路得接电荷装表,这在很大程度上造成了三相负荷得不平衡。 其次,我国得大多数电路都就是动力与照明混为一体得,所以在使用单相得用电设备时,用电得效率就会降低,这样得差异进一步加剧了配电变压器三相负荷得不平衡状况。 2、用电负荷得不断变化。 造成用电负荷不稳定得原因包括了地II经常出现得拆迁,移表或者用电用户得增加; 临时用电与季节性用电得不稳定性。这样在总量上与时间上得不确定与不集中性使得用电得负荷也不得不跟随实际情况而变化。 3、对于配变负荷得监视力度得削弱。 在配电网得管理上,经常会忽略三相负荷分配中得管理问题。在配电网得检测上,对配电变压器得三相负荷也没有进行定期得检测与调整。 除此之外,还有很多因素造成了三相不平衡得现象,例如线路得影响以及三相负荷矩得不相等等。 三相不平衡得危害 1、增加线路得电能损耗 在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流得平方成正比。 当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。 当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路得损耗。 2、增加配电变压器得电能损耗 配电变压器就是低压电网得供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗得增加。因为配变得功率损耗就是随负载得不平衡度而变化得。 3、配变出力减少 配变设计时,其绕组结构就是按负载平衡运行工况设计得,其绕组性能基本一致,各相额定容量相等。配变得最大允许出力要受到每相额定容量得限制。 假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行,负载轻得一相就有富余容量,从而使配变得出力减少。其出力减少程度与三相负载得不平衡度有关。

电力系统三相不平衡度的评估

电力系统三相不平衡度的评估 摘要 电能质量越来越受到各国的重视,其中三相不平衡对于电力系统的影响也越来越不容忽视,各国纷纷制定了三相不平衡度的标准,以防范三相不平衡度超标过高对电力系统的严重伤害。为了解决电力系统中三相不平衡问题,就要对实际监测数据进行评估,本文通过使用Matlab仿真进行评估。首先使用Matlab仿真一个三相信号,用于校准算法的正确性。然后对三相信号进行采样,运用Matlab中的快速傅里叶变换(FFT)进行数字信号处理,滤除信号中的谐波和噪声成分,得到三相电压的基波。最后,应用对称分量法得出三序分量,根据电压不平衡度的定义,得出此电力系统模型的不平衡度。本文通过仿真结果表明该方法的有效性,并说明使用Matlab仿真可以使三相不平衡度监测不够精确、便捷,设计周期长,浪费资源等问题得到很好的解决。 关键词:电力系统;三相不平衡度; Matlab;仿真;快速傅里叶变换;对称分量法Assessment of Three-phrase Unbalance of Power System Abstract The quality of electricity attracts more and more attention of every country. Influences caused by the three-phase's unbalance to power system are also more and more severe. Every country formulates the standard of three-phase unbalance degree in succession in order to prevent from the damage made by the excessive standard of three-phase's unbalance to power system. To solve this problem in power system, people should evaluate the actual monitoring data. This thesis will make evaluation by Matlab simulation. Firstly, it’ll check the correctne ss of calculation through a three-phrase signal simulated by Matlab. Secondly, collecting sample from the signal and use the FFT in Matlab to carry on the deal of digital signal and filter the harmonics and noise components in the digital for obtaining the fundamental wave. Finally, the result will arrive at the three sequence components by the application of symmetrical component method. The unbalance degree in this power system model will be reached according to the definition. This thesis shows the effectiveness of the method by means of simulation result and explain that through Matlab simulation, the problems such as the inaccurate, inconvenient monitor, the long design period and the waste of resources in monitoring the three-phrase unbalance degree and so on can also be solved. Keywords: power system; three-phrase unbalance degree; Matlab; simulation; fast fournier transformation; method of symmetrical components

三相不平衡损耗计算

农村低压电网改造后低压电网结构发生了很大的变化,电网结构薄弱环节基本上已经解决,低压电网的供电能力大大增强,电压质量明显提高,大部分配电台区的低压线损率降到了11%以下,但仍有个别配电台区因三相不平衡负载等原因而造成线损率居高不下,给供电管理企业特别是基层供电所电工组造成较大的困难和损失,下面针对这些情况进行分析和探讨。 一、原因分析 在前几年的农网改造时,对配电台区采取了诸如增添配电变压器数量,新增和改造配电屏,配电变压器放置在负荷中心,缩短供电半径,加大导线直径,建设和改造低压线路,新架下户线等一系列降损技术措施,也收到了很好的效果。但是个别台区线损率仍然很高,针对其原因,我们做了认真的实地调查和分析,发现一些台区供电采取单相二线制、二相三线制,即使采用三相四线制供电,由于每相电流相差很大,使三相负荷电流不平衡。从理论和实践上分析,也会引起线路损耗增大。 二、理论分析 低压电网配电变压器面广量多,如果在运行中三相负荷不平衡,会在线路、配电变压器上增加损耗。因此,在运行中要经常测量配电变压器出口侧和部分主干线路的三相负荷电流,做好三相负荷电流的平衡工作,是降低电能损耗的主要途经。 假设某条低压线路的三相不平衡电流为IU、IV、IW,中性线电流为IN,若中性线电阻为相线电阻的2倍,相线电阻为R,则这条线路的有功损耗为ΔP1=(I2UR+I2VR+I2WR+2I2NR)×10-3 (1) 当三相负荷电流平衡时,每相电流为(IU+IV+IW)/3,中性线电流为零,这时线路的有功损耗为 ΔP2=■2R×10-3 (2)

三相不平衡负荷电流增加的损耗电量为 ΔP=ΔP1-ΔP2=■(I2U+I2V+I2W-I2UI2V-I2VI2W+I2WI2U+3I2N)R×10-3 (3)同样,三相负荷电流不平衡时变压器本身也增加损耗,可用平衡前后的负荷电流进行计算。由此可见三相不平衡负荷电流愈大,损耗增加愈大。 三相负荷电流不平衡率按下式计算 K=■×100 (4)■代表平均电流 一般要求配电变压器出口三相负荷电流的不平衡率不大于10%,低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡率不大于20%。可见若不平衡,线损可能增加数倍。据了解,目前农村单相负荷已成为电力负荷的主要方面,农村低压线路虽多为三相四线,但很多没有注意到把单相负荷均衡的分配到三相电路上,并且还有一定数量的单相两线、三相三线制供电。按一般情况平均测算估计,单相负荷的线损可能增加2~4倍,由此可知,调整三相负荷平衡用电是降损的主要环节。 三、现场调查分析、试验情况 实践是检验真理的标准,理论需要在实践中验证。2004年我们在庄寨供电所检查分析个别台区线损率高的原因,发现庄寨供电所杨小湖配电台区损耗严重,我们重点进行了解剖分析: 该台区配电变压器容量为100kV·A,供电半径最长550m,由上表得该配变台区267户用电量12591kW·h,没有大的动力用户,只有1户轧面条机,户均月用电46.98kW·h,低压线损一直17%左右,用钳流表测量变压器出口侧24h电流平均值为: IU=9A,IV=15A,IW=35A,IN=21A。三相负荷电流不平衡率计算为: K=■×100%=■×100%=35.59%

不平衡电流的危害

不平衡电流的危害 电网中三相间的不平衡电流是普遍存在的,在城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在,三相间的电流不平衡现象尤为严重。对于三相不平衡电流,除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。正因为找不到解决问题的有效办法,因此反而不被人们所重视,也很少有人进行研究。 电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损,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,会造成三相电压不平衡因而降低供电质量,甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。 理论研究证明:在输出同样功率的情况下,三相电流平衡时变压器及线路的铜损最小,也就是说:三相不平衡现象增加了变压器及线路的铜损。 不平衡电流对系统铜损的影响 设某系统的三相线路及变压器绕组的总电阻为R。如果三相电流平衡,IA=100A,IB=100A,IC=100A,则总铜损=1002R+1002R+1002R=30000R。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=150A,则总铜损=502R+1002R+1502R=35000R,比平衡状态的铜损增加了17%。 在更为严重的状态下,如果IA=0A,IB=150A,IC=150A,则总铜损=1502R+1502R=45000R,比平衡状态的铜损增加了50%。 在最严重的状态下,如果IA=0A,IB=0A,IC=300A,则总铜损=3002R=90000R,比平衡状态的铜损增加了3倍。 不平衡电流对变压器的影响 现有的10/0.4KV的低压配电变压器多为Yyn0接法三相三柱铁心的变压器。这种类型的变压器,当二次侧负荷不平衡且有零线电流时,零线电流即为零序电流,而在一次侧由于无中点引出线因此零序电流无法流通,故零序电流不能安匝平衡,对铁心而言,有一个激磁零序电流,它受零序激磁阻抗控制,根据磁路的设计,这一零序激磁阻抗较大,零序电流使相电压的对称受到影响,中性点会偏移。由计算得知,当零线电流为额定电流的25%时,中性点移位约为额定电压的7%。国家标准GB50052-95第6.08条规定: “当选用Yyn0结线组别的三相变压器,其由单相不平衡负荷引起的电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其中一相的电流在满载时不得超过额定电流值。”由于上述规定,限制了Yyn0结线配电变压器接用单相负荷的容量,也影响了变压器设备能力的充分利用。 并且,对三相三柱的磁路而言,零序磁通不能在磁路内成回路,必须在油箱壁及紧固件内形成回路,而油箱壁及紧固件内的磁通会产生较大的涡流损耗,因而使变压器的铁损增加。当零序电流过大导致零序磁通过大时,由于中性点漂移过大会引起某些相电压过高而导致铁心磁饱和,使铁损急剧增加,加上紧固件过热等因素,可能会发生任何一相电流均未过载而变压器却因局部过热而损坏的事故。 由于Yyn0结线组的配电变压器与的零序激磁阻抗较大,因此零线电流会造成较大的电压变化,形成比较严重的三相电压不平衡现象,不但影响单相用户,对三相用户的影响更大。

三相不平衡的定义、危害及解决方法

三相不平衡 定义:是指在电力系统中三相电流(或电压)幅值不一致,且幅值差超过规定范围。由于各相电源所加的负荷不均衡所致,属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关,同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50 赫兹。在电力系统正常运行方式下,由于负序分量而引起的PCC 点连接点的电压不平衡。该标准规定:电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。电流不平衡不超过10%。 实践证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2%-10%,三相负荷不平衡度若超过10%,则线损显著增加。有关规程规定:配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10%,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20%。 危害: 1.增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。 三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时,无论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。 2.增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。 在生产、生活用电中,三相负载不平衡时,使变压器处于不对称运行状态。造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。根据变压器运行规程规定,在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。此外,三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件升温增高,甚至会导致变压器烧毁。

三相电流不平衡

近年来,由于城农网改造及加强供用电管理,使供电企业的经济和社会效益有了明显提高。但一些单位在加强管理、降损节能的同时,只看到了许多表面化现象,而对有关技术改进方面缺少足够的重视。 低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一,低压电网大多是经10/0.4KV变压器降压后,以三相四线制向用户供电,是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。在装接单相用户时,供电部门应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。但在实际工作及运行中,线路的标志、接电人员的疏忽再加上由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等,都造成了三相负载的不平衡。低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行,将会给低压电网与电气设备造成不良影响。 一、低压电网三相平衡的重要性 1.三相负荷平衡是安全供电的基础。三相负荷不平衡,轻则降低线路和配电变压器的供电效率,重则会因重负荷相超载过多,可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。 2.三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。三相负荷严重不对称,中性点电位就会发生偏移,线路压降和功率损失就会大大增加。接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低,电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题。而接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高,可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。对动力用户来说,三相电压不平衡,会引起电机过热现象。 3.三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压,加大电压偏移,增大中性线电流,从而增大线路损耗。实践证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2%-10%,三相负荷不平衡度若超过10%,则线损显著增加。 有关规程规定:配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10%,中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%,低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20%。通过电网技术改造,要真正使低压电网线损达到12%以下,上述指标只能紧缩,不能放大。 4.只有三相阻抗平衡,才能保证低压漏电总保护良好运行,防止人身触电伤亡事故。 二、三相负载不平衡的影响 1.增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。 当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。 2.增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。 3.配变出力减少。配变设计时,其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的,其绕组性能基本一致,各相额定容量相等。配变的最大允许出力要受到每相额定容量的限制。假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行,负载轻的一相就有富余容量,从而使配变的出力减少。其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。三相负载不平衡越大,配变出力减少越多。为此,配变在三相负载不平衡时运行,其输出的容量就无法达到额定值,其备用容量亦相应减少,过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行,即极易引发配变发热,严重时甚至会造成配变烧损。 4.配变产生零序电流。配变在三相负载不平衡工况下运行,将产生零序电流,该电流将随三相负载不平衡的程度而变化,不平衡度越大,则零序电流也越大。运行中的配变若存在零序电流,则其铁芯中将产生零序磁通。(高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只能以油

三相不平衡危害

不平衡电流的危害 时间:2013-01-28 11:27来源:未知作者:admin 点击: 231 次 . 电网中三相间的不平衡电流是普遍存在的,在城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在,三相间的电流不平衡现象尤为严重。对于三相不平衡电流,除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。正因为找不到解决问题的有效办法,因此反而不被人们所重视,也很少有人进行研究。 电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损,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,会造成三相电压不平衡因而降低供电质量,甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。 理论研究证明:在输出同样功率的情况下,三相电流平衡时变压器及线路的铜损最小,也就是说:三相不平衡现象增加了变压器及线路的铜损。 不平衡电流对系统铜损的影响: 设某系统的三相线路及变压器绕组的总电阻为R。如果三相电流平衡, IA=100A,IB=100A,IC=100A,则总铜损=100*100R+100*100R+100*100R=30000R。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=150A,则总铜损 =50*50R+100*100R+150*150R=35000R,比平衡状态的铜损增加了17%。 在更为严重的状态下,如果IA=0A,IB=150A,IC=150A,则总铜损 =150*150R+150*150R=45000R,比平衡状态的铜损增加了50%。 在最严重的状态下,如果IA=0A,IB=0A,IC=300A,则总铜损=300*300R=90000R,比平衡状态的铜损增加了3倍。 不平衡电流对变压器的影响: 现有的10/0.4KV的低压配电变压器多为Yyn0接法三相三柱铁心的变压器。这种类型的变压器,当二次侧负荷不平衡且有零线电流时,零线电流即为零序电流,而在一次侧由于无中点引出线因此零序电流无法流通,故零序电流不能安匝平衡,对铁心而言,有一个激磁零序电流,它受零序激磁阻抗控制,根据磁路的设计,这一零序激磁阻抗较大,零序电流使相电压的对称受到影响,中性点会偏移。 由计算得知,当零线电流为额定电流的25%时,中性点移位约为额定电压的7%。国家标准GB50052-95第6.08条规定: “当选用Yyn0结线组别的三相变压器,其由单相不平衡负荷引起的电流不得超过低压绕组额定电流的25%,且其中一相的电流在满载时不得超过额定电流值。”由于上述规定,限制了Yyn0结线配电变压器接用单相负荷的容量,也影响了变压器设备能力的充分利用。 并且,对三相三柱的磁路而言,零序磁通不能在磁路内成回路,必须在油箱壁及紧固件内形成回路,而油箱壁及紧固件内的磁通会产生较大的涡流损耗,因而使变压器的铁损增加。当零序电流过大导致零序磁通过大时,由于中性点漂移过大会引起某些相电压过高而导致铁心磁饱和,使铁损急剧增加,加上紧固件过热等因素,可能会发生任何一相电流均未过载而变压器却因局部过热而损坏的事

浅谈三相负荷不平衡的原因及危害(新版)

浅谈三相负荷不平衡的原因及 危害(新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0423

浅谈三相负荷不平衡的原因及危害(新版) [摘要]低压电网三相负荷可能因多种原因,导致不平衡,甚至不平衡度非常严重。三相负荷不平衡对低压电网、配电变压器、6~10kV高压线路均造成危害,对供电企业安全供电降低线损、用户安全用电影响较大。 [关键词]低压电网、三相负荷不平衡、安全供电、降低线损 1引言 农网改造中采取了诸如配电变压器放置在负荷中心,增添配电变压器数量,缩短供电半径,加大导线直径,增加低压线路,用电户电能表集中安装等措施,极大地改变了农村低压电网状况,给我们建造了一个好的电网“硬件”。但若“软件”配套不好,尤其是三相负荷不平衡,则不能挖掘出这个好“硬件”的内部潜力,致使低压电网的可靠性和稳定性差,线损率较高。

2三相负荷不平衡的原因 低压电网三相负荷失衡有以下数种原因: (1)低压电网三相负荷不平衡要增加损耗,虽然是是早已被提出来了的。但在农网改造前,由于①农村低压电网不在电业部门的必管范围,设备线路状况极差,线损很高,收不够上缴电费就涨电价,即线损水平虽高但降损的压力不大。②农村照明等单相负荷很小,只占总用电负荷的5~20%左右,故虽进行过低压整改,多是把配电变压器移到负荷中心、改造低压线路、整改户内线路等。三相负荷不平衡由于是较次要的因素,没有也不可能引起人们足够注意,故实践很少,亦不可能提出调平三相负荷的具体方法。 (2)农网改造由于规模大、任务重、时间紧,不可能面面俱到(如规划调平三相负荷);加之改造资金有限,为了降低费用,架设了一定数量的单相两线线路,尤其是低压分支线路中,单相两线线路占一定比例;还有在下户线接火施工中,一些施工人员素质低,没有三相负荷平衡的概念,施工中或随意接单相负荷,或为了不接成380V,把单相负荷都接到中间两根线上。这在一定程度上加重了

三相负载不平衡

一般是用矢量分析,口头给你解释吧。 三相四线时,任何一相总的单相负荷都有两个回路,一是和零线组成220V回路,二是和另一相串联构成380V回路,当三相平衡的时候,线电压和相电压之间构成一个和谐的回路,零线上没有电流。当负荷不平衡的时候,串联在线电压之间的两相负荷不一样大,但串联电路电流相等,于是负荷大的一相多余的电流就从零线走了。三相负荷的每一相都和另两相负荷有串联关系,于是大于负荷小相的另两相多余电流,就构成了零线电流。 如下图所示,A相接了一个灯,B相接了两个灯,C相接了三个灯,A相的一个灯通过零线和B相两个灯串联接于AB线电压,A相的一个灯也通过零线和C相三个灯串联接于AC线电压,A相的灯泡也不会烧,就是因为AB相多余负荷的电流从零线走了,如果零线断了,没有回路,A相的负荷瞬间就跳闸或烧毁,接着B相的负荷跳闸或烧毁,留下最大负荷的A 相保持完好。当负荷不平衡时,三相四线时总零线是决定不能断线的,否则就是严重事故。向左转|向右转 对于三相四线制系统,三相负载不平衡时,中性线会有电流流过,由于接地电阻及中性线导线电阻的存在,中性线对地电位会有所升高,三相电压会稍有不平衡,但不大。严重的三相负载不平衡,会使中性线电流过大,中性线对地电位较高,三相电压明显不平衡。更严重时中性线电流可能会超过允许载流量,中性线被烧断,三相电压相差极大,负载轻的一相上电压过高(最高时能达到线电压),设备烧毁。 对于三相三线制系统,三相负载不平衡时,三相电压会不均衡,Y形接线系统的中性点会产生零序过电压。 N线的电流为10+20+30-3*10=30A 因为,每相10A可在零线上,实现三相归零,那就只剩下L1、L2的10+20=30A的电流.又因相对相是380V,如L1、

电动机三相电流不平衡的原因及表现

For personal use only in study and research; not for commercial use 电动机三相电流不平衡的原因及表现 1三相电压不平衡 如果三相电压不平衡,电动机内就有逆序电流和逆序磁场存在,产生较大的逆序转矩,造成电动机三相电流分配不平衡,使某相绕组电流增大。当三相电压不平衡度达5%时,可使电动机相电流超过正常值的20%以上。三相电压不平衡主要表现在: (1)变压器三相绕组中某相发生异常,输送不对称电源电压。 (2)输电线路长,导线截面大小不均,阻抗压降不同,造成各相电压不平衡。 (3)动力、照明混合共用,其中单相负载多,如:家用电器、电炉、焊机等过于集中于某一相或某二相,造成各相用电负荷分布不均,使供电电压、电流不平衡。 2负载过重 电动机处于过载运行状态,尤其是起动时,电动机定、转子电流增大发热。时间略长,极易出现绕组电流不平衡现象。负载过重主要表现在: (1)皮带、齿轮等传动机构过紧或过松。 (2)联轴机件歪斜,传动机构有异物卡住。 (3)润滑油干涩,轴承卡壳,机械锈死(其中包括电动机本身机械故障)。 (4)电压过高或过低,使损耗增加。 (5)负载搭配不当,电动机额定功率小于实际负载。 3定子、转子经组故障 定子绕组出现匝间短路、局部接地、断路等,都会引起走子绕组中某一相或其二根电流过大,使三相电流严重不平衡。走子、转子绕组故障表现在: (1)定于内膛有灰尘、杂物、硬性创伤,造成匝间短路。 (2)定子绕组某相断路。 (3)定子绕组受潮,有漏电流现象。 (4)轴承、转子受损变形,转子与走子绕组相擦。 (5)鼠笼式转子绕组断条焊裂,产生不稳定电流。 4操作、维护不当 操作人员不能定期做好电气设备的检查保养工作,是人为造成电动机漏电、缺相运行,产生不平衡电流的主要因素。 操作维护不当主要表现在: (1)操作安装人员将相、零线接反。 (2)进线与接线盒相碰,有漏电流。 (3)各连接开关、触点松脱、氧化等原因造成缺相现象。 (4)频繁起动,起动时间过长或过短,造成熔丝断相。

三相不平衡度

三相不平衡度 三相不平衡度在三相电力系统中指三相不平衡的程度,用电压、电流的负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。 一、定义 国家标准《GB/T15543-2008电能质量三相电压不平衡》(下称“国标”)对三相不平衡度及相关定义如下: 不平衡度unbalance factor 在三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压、电流的负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用εu2、εu0、εi2、εi0表示。 电压不平衡voltage factor 三相电压在幅值上不同或相位差不是120°,或兼而有之。 正序分量positive-sequence component 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解后其正序对称系统中的分量。 负序分量negative-sequence component 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解后其负序对称系统中的分量。 零序分量zero-sequence component 将不平衡三相系统的电量按对称分量法分解后其零序对称系统中的分量。 公共连接点point of common coupling 电力系统中一个以上用户的连接处。 二、电压不平衡度限值 电网正常运行时,公共连接点电压不平衡度限值为: εU2≯2%,短时(3s~1min)εU2≯4%。

接于公共连接点的每个用户引起的电压不平衡度限值为: εU2≯1.3%,短时(3s~1min)εU2≯2.6%。 三、不同的计算方法 1、三相不平衡度的国标计算方法 国标定义的三相不平衡度需要知道三相相电压的大小和相位,运算较复杂。此外,在三相三线制系统中,相电压不易测量,电机试验电参数测量多数属于这种情况,可参考其它相关标准。以下汇集了国标及相关标准对三相不平衡度的计算方法。 2、三相不平衡度的国标简化计算方法 对于没有零序分量的三相系统,国标推荐的三相不平衡度的简化计算方法如下: 3、三相不平衡度的IEEE std936-1987计算方法

电动机三相电流不平衡的原因及表现

电动机三相电流不平衡的原因及表现 1三相电压不平衡 如果三相电压不平衡,电动机内就有逆序电流和逆序磁场存在,产生较大的逆序转矩,造成电动机三相电流分配不平衡,使某相绕组电流增大。当三相电压不平衡度达5%时,可使电动机相电流超过正常值的20%以上。三相电压不平衡主要表现在: (1)变压器三相绕组中某相发生异常,输送不对称电源电压。 (2)输电线路长,导线截面大小不均,阻抗压降不同,造成各相电压不平衡。 (3)动力、照明混合共用,其中单相负载多,如:家用电器、电炉、焊机等过于集中于某一相或某二相,造成各相用电负荷分布不均,使供电电压、电流不平衡。 2负载过重 电动机处于过载运行状态,尤其是起动时,电动机定、转子电流增大发热。时间略长,极易出现绕组电流不平衡现象。负载过重主要表现在: (1)皮带、齿轮等传动机构过紧或过松。 (2)联轴机件歪斜,传动机构有异物卡住。 (3)润滑油干涩,轴承卡壳,机械锈死(其中包括电动机本身机械故障)。 (4)电压过高或过低,使损耗增加。 (5)负载搭配不当,电动机额定功率小于实际负载。 3定子、转子经组故障 定子绕组出现匝间短路、局部接地、断路等,都会引起走子绕组中某一相或其二根电流过大,使三相电流严重不平衡。走子、转子绕组故障表现在: (1)定于内膛有灰尘、杂物、硬性创伤,造成匝间短路。 (2)定子绕组某相断路。 (3)定子绕组受潮,有漏电流现象。 (4)轴承、转子受损变形,转子与走子绕组相擦。 (5)鼠笼式转子绕组断条焊裂,产生不稳定电流。 4操作、维护不当 操作人员不能定期做好电气设备的检查保养工作,是人为造成电动机漏电、缺相运行,产生不平衡电流的主要因素。 操作维护不当主要表现在: (1)操作安装人员将相、零线接反。 (2)进线与接线盒相碰,有漏电流。 (3)各连接开关、触点松脱、氧化等原因造成缺相现象。 (4)频繁起动,起动时间过长或过短,造成熔丝断相。 (5)长期使用,缺少保养,使电动机衰老,局部绝缘退化。

三相电压不平衡的区分判断方法和解决办法

三相电压不平衡的区分判断方法和解决办法 引起三相电压不平衡的原因有多种,如:单相接地、断线谐振等,运行管理人员只有将其正确区分开来,才能快速处理。 一、断线故障如果一相断线但未接地,或断路器、隔离开关一相未接通,电压互感器保险丝熔断均造成三相参数不对称。上一电压等级线路一相断线时,下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低,其中一相较低,另两相较高但二者电压值接近。本级线路断线时,断线相电压为零,未断线相电压仍为相电压。 二、接地故障当线路一相断线并单相接地时,虽引起三相电压 不平衡,但接地后电压值不改变。单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。金属性接地,故障相电压为零或接近零,非故障相电压升高1.732倍,且持久不变;非金属性接地,接地相电压不为零而是降低为某一数值,其他两相升高不到1.732倍。 谐振原因随着工业的飞速发展,非线性电力负荷大量增加,某 些负荷不仅产生谐波,还引起供电电压波动与闪变,甚至引起三相电压不平衡。

谐振引起三相电压不平衡有两种: 一种是基频谐振,特征类似于单相接地,即一相电压降低,另两相电压升高,查找故障原因时不易找到故障点,此时可检查特殊用户,若不是接地原因,可能就是谐振引起的。 另一种是分频谐振或高频谐振,特征是三相电压同时升高。 另外,还要注意,空投母线切除部分线路或单相接地故障消失时,如出现接地信号,且一相、两相或三相电压超过线电压,电压表指针打到头,并同时缓慢移动,或三相电压轮流升高超过线电压,遇到这种情况,一般均属谐振引起。 三相不平衡的危害和影响:

对变压器的危害。在生产、生活用电中,三相负载不平衡时,使变压器处于不对称运行状态。造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。根据变压器运行规程规定,在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。此外,三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件升温增高,甚至会导致变压器烧毁。 对用电设备的影响。三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。诱导电动机中逆扭矩增加,从而使电动机的温度上升,效率下降,能耗增加,发生震动,输出亏耗等影响。各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短,加速设备部件更换频率,增加设备维护的成本。断路器允许电流的余量减少,当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。中性线中流入过大的不平衡电流,导致中性线增粗。 对线损的影响。三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时,无论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。三相不平衡的危害及解决办法: 一、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

三相不平衡的程度

1主题内容与适用范围 本标准规定了三相电压不平衡度的允许值及其计算、测量和取值方法。 本标准适用于交流额定频率为50Hz电力系统正常运行方式下由于负序分量而引起的公共 连接点的电压不平衡。 2术语、符号 2.1不平衡度ε unbalance facor ε 指三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。电压或电流不平衡度分别用εu或εI表示。 2.2正序分量Positive—sequence component 将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其正序对称系统中的分量。 2.3负序分量negative—sequence component 将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后,其负序对称系统中的分量。 2.4公共连接点Point of common coupling 电力系统中一个以上用户的连接处。 3电压不平衡度允许值 3.1电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%(取值见附录A)。

电气设备额定工况的电压允许不平衡度和负序电流允许值仍由各自标准规定,例如旋转电机按GB755《旋转电机基本技术要求》规定。 3.2接于公共接点的每个用户,引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%,根据连接点的负荷状况,邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求,可作适当变动、但必须满足3.1条的规定。 4用户引起的电压不平衡度允许值换算电压不平衡度允许值一般可根据连接点的正常最小短路容量换算为相应的负序电流值,为分析或测算依据;邻近大型旋转电机的用户,其负序电流值换算时应考虑旋转电机的负阻抗。有关不平衡度的计算见附录B。 5不平衡度的测量(见附录A) 附录A不平衡度的测量和取值(补充件) A1本标准中ε值指的是在电力系统正常运行的最小方式下负荷所引起的电压不平衡度为最大的生产(运行)周期中的实测值。例如炼钢电弧炉应在熔化期测量;对于日波动负荷,可取典型日24h测量。 A2本标准规定的正常ε允许值,对于波动性较小的场合,应和实测的五次接近数值的算术平均值对比;对于波动性较大的场合,应和实测值的95%概率值对比,以判断是否合格。其短时允许值是指任何时刻均不能超过的限值。

三相电压、电流不平衡的影响

三相电压不平衡度是指三相系统中三相电压的不平衡程度,用电压或电流负序分量与正序分量的均方根百分比表示。三相电压不平衡(即存在负序分量)会引起继电保护误动、电机附加振动力矩和发热。额定转矩的电动机,如长期在负序电压含量4%的状态下运行,由于发热,电动机绝缘的寿命将会降低一半,若某相电压高于额定电压,其运行寿命的下降将更加严重。 我国目前执行的GB/T 15543—1995《三相电压允许不平衡度》规定了电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,同时规定了短时的不平衡度不得超过4%,其短时允许值的概念是指任何时刻均不能超过的限制值,以保证继电保护和自动装置正确动作。对接入公共连接点的每个用户引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3% 。 大部分用户在使用过程中发生的三相电力不平衡主要原因如下: 1)太偏重于单相负载使各相之间发生不平衡; 2)系统的无效电力,高次谐波电流使各相之间发生不平衡; 3)机器接触端子及电缆接触不良导致另外的不平衡; 4)外部环境的人力,电力导致不平衡的发生; 三相不平衡对负载的影响: 1)电压不平衡的发生导致达到数倍的电流不平衡的发生; 2)诱导电动机中逆扭矩增加使温度上升,效率降低,损失增加,发生震动,输出节减等影响; 3)各相之间不平衡的发生带来缩短机器寿命和加快机器及部品交替周期和增加了设备维持补修的费用; 4)断路器容许电流的余量减少,负载变更时或负载交替时发生超载、短路; 5)中性线中流入过大的不平衡电流所以中性线增粗; 三相负载不平衡运行对变压器的危害 1)三相负载不平衡将增加变压器的损耗; 2)三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件温升增高; 三相负荷不平衡对线损的影响 采用三相四线制供电方式,由于用户较为分散,线路较长,如果三相负荷不平衡,将直接增加电能在线路的损耗:当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小。 当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。 当三相负荷不平衡时,不论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。 为此在三相四线制的低压网络运行中,应经常测量三相负荷并进行调整,使之平衡,这是降损节能的一项有效措施,对于输送距离比较远的配电线路来说,效果尤为显著。 三相电压不平衡度是指三相电力系统中三相电压的不平衡程度,用电压负序分量与正序分量的方均根值百分比表示;测量时需要在系统正常运行的最小运行方式下,负荷不平衡度最大的时候测量;按上一版国标规定(网上也能查到新国 标),电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%。接入公共连接点的每个用户引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3% 。

三相不平衡的危害以及解决措施

三相不平衡的危害以及解决措施 1如果说起三相不平衡的危害就要先知道它形成的原因1.1三相负荷的不合理分配 很多的工作人员并没有专业的对于三相负荷平衡的知识概念,因此在接线的时候并没有注意到要控制三相负荷平衡,只是盲目和随意的进行电路的接电荷装表,这在很大程度上造成了三相负荷的不平衡。其次,我国的大多数电路都是动力和照明混为一体的,所以在使用单相的用电设备时,用电的效率就会降低,这样的差异进一步加剧了配电变压器三相负荷的不平衡状况。 1.2用电负荷的不断变化 造成用电负荷不稳定的原因临时用电和季节性用电的不稳定性。这样在总量上和时间上的不确定和不集中性使得用电的负荷也不得不跟随实际情况而变化。 1.3对于配变负荷的监视力度的削弱 在配电网的管理上,经常会忽略三相负荷分配中的管理问题。在配电网的检测上,对配电变压器的三相负荷也没有进行定期的检测和调整。2三相不平衡的危害 2.1增加线路的电能损耗 在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。 当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。 2.2增加配电变压器的电能损耗 配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。 2.3影响用电设备的安全运行 配电变压器是根据三相负载平衡运行工况设计的,其每相绕组的电阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。当配变在三相负载平衡时运行,其三相电流基本相等,配变内部每相压降也基本相同,则配变输出的三相电压也是平衡的。 假如配变在三相负载不平衡时运行,其各相输出电流就不相等,其配变内部三相压降就不相等,这必将导致配变输出电压三相不平衡。 同时,配变在三相负载不平衡时运行,三相输出电流不一样,而中性线就会有电流通过。 因而使中性线产生阻抗压降,从而导致中性点漂移,致使各相相电压发生变化。负载重的一相电压降低,而负载轻的一相电压升高。 在电压不平衡状况下供电,即容易造成电压高的一相接带的用户用电设备烧坏,而电压低的一相接带的用户用电设备则可能无法使用。所以三相负载不平衡运行时,将严重危及用电设备的安全运行。 2.4电动机效率降低 配变在三相负载不平衡工况下运行,将引起输出电压三相不平衡。由于不平衡电压存在着正序、负序、零序三个电压分量,当这种不平衡的电压输入电动机后,负序电压产生旋转磁场与正序电压产生的旋转磁场相反,起到制动作用。但由于正序磁场比负序磁场要强得多,电动机仍按正序磁场方向转动。 而由于负序磁场的制动作用,必将引起电动机输出功率减少,从而导致电动机效率降低。同时,电动机的温升和无功损耗,也将随三相电压的不平衡度而增大。所以电动机在三相电压不平衡状况下运行,是非常不经济和不安全的。 3改进配电网三相不平衡的方法 (1)注重对三相负荷的合理分配。 (2)在对三相负荷的分配问题上,电力工作人员应当在实际的工作中将相关的数据进行认真的采集和记录,达到能够在一定程度上预测用电负荷的状态。 (3)其次,可以通过装设平衡装置的方式来达到更好三相平衡的分配问题。 (4)进行合理有效的无功补偿:一个是补偿功率因数一个是调节三相电流不平衡,这两者共同确定了补偿所需要的无功功率。 (5)需要考虑到负荷是会随着时间的变化而变化的,基于这种特性,补偿量也应该根据负荷的变化进行适当的调整。 (6)在装置开关和补偿设备的投切次数的限制,要在设计时设计成自动投切需要同时考虑功率因数的限制条件以及过补偿限制的条件。并需要考虑到负荷是会随着时间的变化而变化的,基于这种特性,补偿量也应该根据负荷的变化进行适当的调整。 除以上各项方法外还应该、增设对三相负荷的检测调整定期开设对三相负荷的检测工作也是非常必要的。 电力的平衡不能是绝对的,只能是尽力做到相对的平衡,在实际的检测工作中,各部门应当以国家和相关部门制定的平衡度的衡量指标作为一个标准,将检测的结果进行专业的记录和分析,对各相的负荷电流进行定期的检测,以便于及时发现一些三相的不平衡状况。通过合理的检测和对检测结果的深入分析,我们可以在最大程度上避免不平衡现象的出现,降低用电事故的出现。

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