三相不平衡技术方案
三相不平衡的判断方法和处理对策
三相不平衡的判断方法和处理对策三相不平衡是指三相电网中三个相电压或电流不相等的现象。
其可能原因包括负载不平衡、变压器不平衡、电缆不平衡、接触不良等。
不平衡会导致电网运行不稳定，可能引发电压波动、功率损耗增加、设备故障等问题。
因此，正确判断三相不平衡并采取相应的处理对策非常重要。
一、三相不平衡的判断方法：1.电压法判断：以A相为基准，计算AB、AC、BC三组相电压之间的差值，通过比较差值的大小来判断不平衡程度。
2.电流法判断：以A相为基准，计算AB、AC、BC三组线电流之间的差值，通过比较差值的大小来判断不平衡程度。
3.电功率法判断：以A相为基准，计算AB、AC、BC三组相功率差值的绝对值之和，通过比较和标准不平衡率的大小来判断不平衡程度。
4.负载分布评估法：根据负载的实际情况，通过分析负载在各相上的分布情况，判断是否存在不平衡。
二、三相不平衡的处理对策：1.均匀分布负载：将负载平均分配到各相上，避免个别相的负载过重。
2.调整变压器的接线方式：可采用星式接线或三角形接线，根据实际情况选择合适的接线方式，以减小不平衡程度。
3.优化电缆线路布置：合理布局电缆线路，防止电缆长度不一致，降低电阻不平衡带来的影响。
4.检查接触点和导线连接：检查接触点的质量和导线的连接情况，确保电路连接良好。
5.安装三相无功补偿设备：通过安装无功补偿装置，可以调整电压和电流之间的相位差，降低三相不平衡问题。
6.提高电网的传输能力：加强电网建设，提高电网的传输能力和稳定性，降低负载对电网的影响。
7.定期检测和维护：定期对电力系统进行检测和维护，确保系统正常运行和避免不平衡问题的发生。
总结起来，判断三相不平衡的方法主要包括电压法、电流法、电功率法和负载分布评估法。
对于不平衡问题，可以通过均匀分布负载、调整变压器的接线方式、优化电缆线路布置、检查接触点和导线连接、安装三相无功补偿设备、提高电网的传输能力和定期检测维护等方法来处理。
三相不平衡治理-20180409
三相不平衡治理一、概述：三相不平衡是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定围。
各相负载分布不均、单相负载用电的不同时性、以及单相大功率负载接入是导致三相不平衡的主要原因，由于城市民用电网及农用电网中存在大量单相负载，使得当今三相不平衡现象普遍存在且尤为严重。
电网中的三相不平衡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，会造成因三相电压不平衡而降低供电质量，甚至会影响电能变的精度而造成计量损失。
三种不平衡特征：1、有功功率不平衡2、无功功率不平衡3、电流相位不平衡（有功无功组合不平衡）二、危害：1•增加线路及配电变压器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，当相电流平衡的时候，系统的电能损耗最小。
例如设某系统的三相线路、变压器绕组每相的总阻抗为Z （暂不记中性线），如果三相电流平衡，IA=100A , IB=100A,IC=100A,则；总损耗=100 2Z+100 2Z+100 2Z=30000Z 。
如果三相电流不平衡，IA=50A , IB=100A,IC=150A ，贝卩；总损耗=50 2Z+100 2Z+150 2Z=35000Z。
比平衡状态的损耗增加了17%。
在最严重的状态下，如果IA=0A，IB=0A,IC=30OA ，贝卩；总损耗=300 2Z =90000Z。
比平衡状态的损耗增加了3倍。
可见不平衡度愈严重，所造成损耗越大。
2.降低配变变压器出力以及增加铁损配变设计时，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。
农村电网三相不平衡治理典型做法
电压互感器熔丝熔断问题
（1）电压互感器高压熔丝熔断。此种情况下电压
互感器高压侧的磁路都是相通的，
熔断相二次侧还存
（1）金属性接地。在线路发生金属性单相接地情
在感应电压，
因此熔断相电压下降（非零），
非熔断相电
况时，
故障相电压会下降近零，
而非故障相电压上升到
压不变。另外，
会产生三相电压不平衡，
电压互感器三
27
22
55
1.3PL2≤1.5PL1≤PL3
44
48
39
共补
55
共补，未投
40
共补
29
共补
1.3PL1≤1.15PL3≤PL2
S11
1.15PL3≤1.15PL1≤PL2
S11
1.13PL2≤1.15PL1≤PL3
S15
S11
S11
S11
无功
补偿
1.3PL2≤1.5PL1≤PL3
S7
S7
L1 相户 L2 相户 L3 相户
本文结合安徽省肥东县包公镇青春社区存在的三
布局结论，
细化主干—分支—户表的全过程规划引导，
种台区改造与建设实际情况（全部改造、
部分改造、
维
实现户表全平衡。通过低压线路及村域负荷分布协调
持原样），
分别给出相应的三相不平衡治理方案，
为农
性规划，
实现分支线（接户线）三相户表量平衡，
分支到
农村电网三相
不平衡治理典型做法
效平衡装置，
宜造台区采用每相挂接均等用户数来降低表后线
和新建低压综合配电箱无功补偿容量统一按 120 kvar
配置，
采用 6 组容量比为
三相不平衡治理原理
三相不平衡治理原理
三相不平衡治理原理是一种用于解决三相电路不平衡问题的方法。
在电力系统中，三相电路通常由三根导线组成，分别对应三相电压。
当负载不平衡时，即三相电压的幅值或相位不一致时，就会出现三相不平衡现象。
三相不平衡会引发一系列问题，如功率损失、设备过热、电压波动等，严重情况下可能导致设备损坏或事故发生。
因此，采取有效的三相不平衡治理措施对于保障电力系统稳定运行至关重要。
三相不平衡治理的原理主要包括以下几点：
1. 监测与测量：通过对三相电压和电流进行监测与测量，可以及时发现三相不平衡问题。
2. 分析与诊断：对采集到的三相电压和电流数据进行分析与诊断，找出不平衡的原因和程度。
3. 均衡措施：根据分析结果，采取相应的均衡措施，使三相电路达到平衡状态。
常见的均衡措施有移相装置、无源均压器、主动均衡器等。
4. 联动控制：将均衡措施与其他设备或系统进行联动控制，实现自动化的不平衡治理。
5. 效果评估：对治理后的三相电路进行效果评估，判断是否达
到了预期的治理效果。
综上所述，三相不平衡治理原理是通过监测与测量、分析与诊断、均衡措施、联动控制和效果评估等步骤，解决三相电路不平衡问题，保障电力系统的稳定运行。
解决电力不平衡的方法
解决电力不平衡的方法电力不平衡是指电源系统中的电流、电压、功率等不平衡现象，常见于供电网络中的三相电力系统。
电力不平衡会引起许多问题，如电动机运行不稳定、设备寿命缩短以及电能浪费等。
因此，解决电力不平衡至关重要。
以下是一些解决电力不平衡的方法：1.增加公变容量：在电力供应和电动机的供电端增加公变，可以平衡因为负载不平衡而产生的电流不平衡问题。
2.使用三相电平衡负载：在设备和负载方面，尽量使三相电压和电流负载相等。
这可以通过将设备和负载均匀连接到三相电源上来实现。
3.加装自动线电压用途归整器：该设备常被用来解决电力负载不平衡问题。
它能够监测电网中的电流不平衡，通过调整电流的流向和大小来实现电力的平衡。
4.使用电流限制装置：通过安装电流限制装置，可以限制电流的流向和大小，从而减少因负载不平衡而产生的电流不平衡问题。
5.定期进行负载测试和检查：为了保持电力系统的平衡，需要定期进行负载测试和检查。
通过对负载进行监测和评估，能够及时发现和解决电力不平衡问题。
6.使用有源滤波器：有源滤波器能够通过消除谐波和调整电流的流向和大小来解决电力不平衡问题。
它是一种主动电力滤波器，可以有效地平衡电力系统中的电流。
7.提高电力系统的设计和规划：在电力系统的设计和规划阶段就应考虑电力不平衡问题，例如合理安排电源的位置和容量、使用合适的配电设备以及提前考虑日后可能发生的负载变化等。
总结起来，解决电力不平衡的方法包括增加公变容量、使用三相电平衡负载、加装自动线电压用途归整器、使用电流限制装置、定期进行负载测试和检查、使用有源滤波器以及提高电力系统的设计和规划。
这些方法不仅可以解决电力不平衡问题，而且能够提高电力系统的稳定性和可靠性，减少电能浪费，延长设备寿命，降低能源消耗，从而实现经济、环保和可持续发展。
配电台区的三相负荷不平衡治理技术
配电台区的三相负荷不平衡治理技术
三相负荷不平衡是指将三相电流平衡度小于一定值的情况。
为了解决
这个问题，配电台区可以采用三相负荷不平衡治理技术。
首先，应检查当前电力系统有无负荷不平衡，并且确定当前负荷不平
衡的原因，以确定治理负荷不平衡的方法。
如果负荷不平衡原因是由于负
荷错相，可采取三相补偿技术，利用无功补偿装置给当前负荷错相的三相
系统提供一定补偿功率，改善三相电压及功率不平衡，从而达到负荷不平
衡的治理。
其次，可以采取改变负荷结构的技术，根据实际情况调整负荷的分布，增加某一相的负荷以均衡三相的负荷，或者增加三相负荷的均衡性，从而
达到负荷不平衡的治理的目的。
此外，还能根据实际情况采取负荷切除及相序调整技术，调整负荷的
连接，以调整负荷分布，改善三相负荷的不平衡情况，从而达到负荷不平
衡的治理。
这些技术都有助于改善配电台区的三相负荷不平衡状况，有效提高电
力系统的效率，提升电网质量。
三相不平衡三种调节方法
三相不平衡三种调节方法三相不平衡是电力系统中常见的问题，它会导致电网电压不稳定、设备损坏、甚至引发火灾等安全事故。
为了解决三相不平衡问题，人们提出了三种调节方法：静态调节、动态调节和混合调节。
本文将分别介绍这三种调节方法的原理、特点和适用范围。
一、静态调节静态调节是指通过改变电网中电容、电感等元件的参数，使三相电压值相等或尽量接近。
其原理是利用电容和电感的阻抗特性，对电流和电压进行调节，从而达到平衡电压的目的。
常用的静态调节方法有：1. 三相变压器调节法三相变压器调节法是一种简单有效的调节方法，通过调整变压器的匝数比，可以使三相电压相等或尽量接近。
但是，这种方法只适用于小功率的电网，对于大功率电网的调节效果有限。
2. 电容调节法电容调节法是利用电容的电压-电流特性，通过串联或并联电容器，改变电网的电容量，从而调节电压。
这种方法适用于小功率电网，但对大功率电网的调节效果有限。
3. 电感调节法电感调节法是利用电感的电压-电流特性，通过串联或并联电感器，改变电网的电感量，从而调节电压。
这种方法适用于小功率电网，但对大功率电网的调节效果有限。
二、动态调节动态调节是指通过控制电网中的电子器件，如晶体管、二极管等，使三相电压值相等或尽量接近。
其原理是利用电子器件的开关特性，对电流和电压进行控制，从而达到平衡电压的目的。
常用的动态调节方法有：1. 直流电压补偿法直流电压补偿法是一种常用的动态调节方法，通过控制直流电压的大小和相位，对三相电压进行补偿，从而达到平衡电压的目的。
这种方法适用于大功率电网，但需要专门的控制器和传感器。
2. 交流电压变换法交流电压变换法是一种常用的动态调节方法，通过将三相电压变换为相同的交流电压，再通过控制器对电压进行调节，从而达到平衡电压的目的。
这种方法适用于大功率电网，但需要专门的变压器和控制器。
三、混合调节混合调节是指将静态调节和动态调节两种方法结合起来，通过电容、电感、电子器件等多种元件的组合，对电网进行调节。
论述低压配电网三相不平衡治理技术
论述低压配电网三相不平衡治理技术摘要低压配电网三相不平衡问题不仅会影响整个区域电网的电能传输效率，还会导致极大的电能损耗，因此，有必要对低压配电网三相不平衡问题采取相应的治理手段。
基于此，本文就导致低压配电网三相不平衡的主要原因展开分析，并结合具体情况对治理手段进行优化，全面提升低压配电网的运行效率与安全性。
关键词：低压配电网；三相不平衡；治理技术引言：本文主要从两大方面就低压配电网的三相不平衡现象以及治理技术展开研究论述，其中第一个方面主要就低压配电网三相不平衡现象进行概述，并就三相不平衡的引发因素以及该现象对于配电网运行的影响进行深入分析；第二个方面就低压配电网三相不平衡治理技术展开研究与分析。
一、低压配电网三相不平衡现象概述（一）引起低压配电网三相不平衡的原因引起低压配电网三相不平衡现象的主要原因在于三相负载的不平衡，负载不平衡会导致三相端的电流与电压不平衡。
本文所指的三相不平衡是广义的，即三相负载不平衡超出平衡差异允许的范围。
引起低压配电网三相不平衡的因素较多，常见的因素有断路、接地问题以及谐振现象的发现等。
若低压配电网内部出现断路，则会导致三相参数不对称，三相负载两端的电压会出现不平衡现象。
若低压配电网存在接地问题（接地线断裂或者接地线接口处接触不良），会导致电压不平衡。
谐振现象会对低压配电网的三相平衡产生干扰，若低压配电网接入其他设备或者短时间内电力负荷极速增加，则会出现三相不平衡现象。
除此之外，近些年来随着家电下乡政策的大力推行，家用电器的不规范接入引起一系列谐振现象，导致低压配电网三相不平衡现象加剧，管理人员应当予以重视。
（二）低压配电网三相不平衡运行的影响低压配电三相不平衡运行的影响是十分明显的，主要体现在设备损坏、能源损耗、配电变压器出力减少以及用电安全问题等。
三相不平衡会产生零序电流，会提高电气设备的铁损与铜损，进一步加剧变压器、配电线路以及配电网络的损耗。
低压配电网一般采用三相四线制供电模式，当出现三相不平衡现象时，中心线处会经过电流，产生一定的电能损耗。
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BF-TSF三相不平衡动态无功补偿装置
技术方案
概述：目前，学校、商场、宾馆、饭店及综合办公楼等场所的用电情况，使用的多为单相(220V)电感性电器。
单相负荷已经在低压配电网中占有相当大的比例,由于单相负荷投入的不同时性以及在低压电网建设改造和运行维护的不到位,导致了低压配电网三相负荷分配不平衡，由此对低压配电网的运行造成了一定的影响，本文对此进行了原因分析并提出一些切实可行的解决措施。
，因自身功率因数较低，需要进行无功自动补偿，文章通过对无功自动补偿的性质和安装位置的分析，结合实际工程采用的情况，说明了在上述范围内(三相负载不平衡配电系统)采用分相分组电容补偿比其他补偿方式具有明显的实际效果和无可比拟的优越性。
当前城乡配电网中大部分配电变压器均采用三相变压器，变压器出口三相负荷理论上应该达到对称，但是在低压配电网中存在大量的单相负荷,由于单相负荷分布的不均衡和投入的时间不同时性,使得三相负荷不平衡成为低压电网运行维护中一个比较突出的问题,笔者从电能质量和电网损耗两个方面来分析三相负荷不平衡所带来的影响,同时就此提出一些切实可行的解决措施.
1 三相负荷不平衡产生对电能质量的影响分析
目前在10千伏配变的绕组接线都采用Dyn0或者采用Yyn0的接线方式，配变一次绕组无中性线、二次绕组中性线接地,并接有零线。
在二次低压供电方式中一般采取3相4线制供电。
配变低压侧3相负荷不平衡直接体现在3相负荷电流的不对称，从电机学的原理来分析3相不对称电流可以分解为对称的正序、负序、零序电流，也可以简单的看成是对称的3相负荷加上单相负荷负荷的叠加。
由于配电变压器的一次绕组没有中性线，所以在二次绕组侧产生的零序电流无法在一次绕组中平衡，零序电流在零序电阻上产生电压降直接导致了在配变二次侧产生了中性点位置偏移。
同样根据简单的电路原理也可以分析出，由于在A、B、C相的负荷不等，所以在A、B、C三相上的电流也就不等，那么A、B、C三相电流矢量和一般不等于0,也就是在中性线上的电流一般不等于0,也即零线电流一般不等于0,在实际情况下,零线的电阻是不等于0的, 这样在零线上就存在电压,形成了中性点位移，导致了A、B、C相的相电压不对称，当某一相上接的负荷越大，这一相上的电压也就越低，而另外两相的电压将变高，所以当三相负荷的差值越大，也就是三相负荷的电流不平衡度越大，那么中性点的位移也就越大，所以导致电压的偏差也就越大。
在城区配网中大多数低压负荷为照明和家用电器，这些都是单相负荷，同时用户的单相负荷的启用时间又不同时，所以三相电流的不平衡将会很明显，导致了某些用户的电压偏低，有些用户的电压偏高，特别是在夏天用电高峰期间，我们发现在有些配变的某一相上接了多台空调，在同时启动是就会产生单相电流严重超过其他两相，导致该相上的电压偏低，使有些用户的电器无法启动。
这就是3相负荷不平衡导致3相电流、电压出现不对称的产生的原因。
2 三相负荷不平衡对线损的影响分析：
2.1 三相负荷不平衡造成低压线路电能损耗增大。
低压配电线路有三相四线制、三相三线制、单相二线制等供电形式，线路交错繁杂，各相电流不平衡，沿线负荷分布没有一定规律，并且缺乏完整的线路参数和负荷资料，所以要准确地计算线路损耗是比较困难的，目前利用电流或者电压的不平衡度结合电流电压的向量计算在实际情况下比较复杂同时在实际应用中也不太切实可行，笔者在本文中利用一种简单近似的方法推导出因为的对低压配网的损耗影响，
以目前低压配网常见的三相四线制的接线方式分析，设定3相负荷平衡下3相负荷为3P负载=PA+PB+PC=3P（PA=PB=PC=P），此时的线路损耗为设定P损耗=IA2R+IB2R+IC2R=3IA2RA=3P2/U2 （IA=IB=IC=I，RA=RB=RC=R），假设三相负荷出现最严重偏相的情况下，即出现二相缺相运行，假设所有负荷接在C相的情况上运行，同时认为每个电气节点的电压相等，
P损耗=IC2 *R=（3P/U）2 *R=9P2/U2 *R=9P
可以推出当出现负荷最严重偏相时，低压线路的损耗增加了6倍。
目前由于低压电网的3相负荷分布不均的现象比较普遍，负荷分配的实时变化很大，所以如果引入实际情况下的电流、电压的矢量值计算非常烦琐，而且意义不大，笔者在这里引入一种平均不平衡度的计算，在正常的误差范围内，可以说明负荷分配的不平衡对电网低压线路的损耗变化的影响，设定三相负荷为PA、PB、PC，三相的平均负荷为Pav为（PA+PB+PC）/3，假定各相功率因数相同, 每个电气节点的电压相等，三相的负荷的平均不平衡度对应为△A、△B、△C，（△A=（PA-Pav）/ Pav的差值）
相线的功率损耗为：
P损耗=IA2*R+IB2*R+IC2*R=[Pav（1+△A）/ U]2*R+[Pav（1+△B）/ U]2*R+[Pav （1+△A）/ U]2*R=（U/R）2*Pav2[（1+△A）2+（1+△B）2+（1+△A）2]=（Pav*U/R）2 *[（1+△A）2+（1+△B）2+（1+△C）2]
因为△A+△B+△C=0，所以P损耗=（Pav*U/R）2 *[3+△A2+△B2+△C2]，对此我们可以通过负荷实际测量出A、B、C的实际负荷数值推出配变台区的相线低压损耗。
此外，在三相系统中每个相线对星形接法的中点电压间有120°的相位移动，故当每相的负荷相等时，在零线上的电流为零。
当三相负荷不均衡时，零线电流等于3相不平衡电流的矢量和，在抵消基波电流后的不平衡电流流入零线，由于谐波的影响，零线电流可以达到相线电流的1.5倍。
此零线电流在零线回路造成的损耗在低压线路损耗中也占有一定的比例。
2.2 三相负荷不平衡造成配变自身电能损耗增大。
配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行，在低压侧产生零序电流。
对于Y/Y0接线的配电变压器来说，变压器高压侧无中性线，所以高压侧无零序电流，低压侧零序电流产生的零序磁通就不能和高压侧相互抵消。
所以，零序磁通将从通过配电变压器的铁心、油箱壁等钢铁构件中，因为铁心等构件本身也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会产生感应电动势，这个电动势形成闭合回路并产生电流，使变压器的损耗增加,这也就是常讲的变压器的铁损增加了。
目前虽然由于三相负荷不平衡造成配变自身电能损耗在整个配电网中损耗不是太大，但是也不能忽视。
综上所述,，低压配电网三相负荷不平衡，将降低配变出力，增大线路上的功率损失，影响电压质量。
因此在有关设计运行的规程中提出变压器三相负载不平衡率不能大
于20％。
所以解决三相负荷不平衡已经成为做好配电网运行的重要工作。
3针对二相380V供电（L1-L2、L2-L3或L3-L1）的工业点焊机群（该类负荷引起系统功率因数低、电压波动和闪变、谐波含量较大、以及三相不平衡等电能质量问题，造成焊接质量差、力率罚款、系统损耗增加等影响。
我公司开发生产了KMT-TSF三相不平衡动态无功补偿装置。
3.1 主要功能
实时动态无功补偿，保障功率因数达标；
稳定电压，改善电压波动及闪变；
有效抑制或治理谐波；
改善系统三相不平衡度；
节能降耗，提高设备利用率。
3.2 技术指标
额定电压：0.45KV
动态响应时间：系统响应时间≤120ms
有效抑制3次以上谐波
电压、电流显示
功率显示
整机功耗：≤1％装置容量
防护等级：IP31（特殊要求可定制）
3.3 参照图纸设计要求，我公司三相不平衡动态无功补偿装置具体配置如下：
1.补偿柜3台，AC、BC、AB相各一台。
2.每台补偿柜补偿容量160Kvar（电容电压等级400V）,安装容量200 Kvar（电容电压等级450V）。
3.每台补偿柜分10路补偿回路，每路补偿补偿容量16 Kvar。
4.控制回路投切由可控硅控制。
5.每条回路串联13%电抗器。
6.每台补偿柜各装一台无功补偿控制器单独控制。
7.装置有电压、电流、功率因数显示，过载保护。
3.4 适用环境
运行环境温度：－20ºC～＋45ºC，25ºC时相对湿度≤90％
海拔高度：≤2000m
无剧烈振动及冲击
无导电及爆炸性尘埃，无腐蚀性气体
保定巴方电力电子责任公司
2010年1月8日。