三相不平衡调节及无功补偿装置
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)。
基于精细化无功补偿装置的台区低电压、三相不平衡整治
（2）“先投先切”。 若三相不平衡率、电压值均达到设定值， 则检查已经投入的那些电容器的容量，在投切动作延时过后 选择切除最早投入的电容器。
（3）“均衡使用”。 若某相电压超出设定的最高值，则先投 入分相补偿电容，如果相间补偿电容器和分相补偿电容器条 件都成立，选择投入最久没有使用的那组电容器。
电气工程与自动化◆Dianqi Gongcheng yu Zidonghua
基于精细化无功补偿装置的台区低电压、三相不平衡整治
陈子民 姚 芸
（广西大学电气工程学院，广西 南宁 530007）
摘 要：台区低电压、三相不平衡已逐渐成为配网管理人员工作中经常遇到的难题。 由于采用集中式无功补偿方式对“城中村”台区 进行治理收效甚微，现以电压和三相不平衡率为判据，采用“集中+就地”补偿的方式，开发了一套具有农村支线末端低电压提升和台区 三相不平衡自动调节功能的新型低压电力产品，在实际应用中取得了显著成效。
2 台区无功优化精细化补偿装置的实现
针对上述问题，本文的思路是将补偿设备移到干线末端 安装，以提高补偿效率。 以电压和三相不平衡率为判据确定电 容器的投切动作、投切容量、投切方式，实现既能对线路进行 无功补偿，又能对线路进行三相不平衡自动调节，具有很强的 现实意义和经济效益。
2.1 三相平衡提升电压机理分析 在三相系统中，跨接在相线与相线之间的电容或电感元
图1 矢量图
2.2 电容器投切原则 本文物理量判据为各相电压值和三相不平衡率，可以按
照实际线路状态寻找合适的相间补偿和分相补偿策略，并遵 循“平衡优先”、“先投先切”、“均衡使用”的投切原则，以延长 电容器的使用寿命。
（1）“平衡优先”。 若三相不平衡率低于目标值，则检查各
10KV配电系统三相负荷不平衡自动调整及无功补偿装置研究与运用
10KV配电系统三相负荷不平衡自动调整及无功补偿装置研究与运用摘要：电力系统是国民经济的重要基础，而配电系统就是电力系统的关键设备。
由于供电设备的结构及功能不同，在我国电力系统中配网的类型、结构和功能各异。
但是无论在什么条件下，配网都不可能做到随心所欲，能够做到统一规划指挥。
如果不能实现统一规划、统一指挥和统一管理，就会出现大量的重复建设和投资浪费；又由于配电网中运行管理系统不完善、故障处理效率低；又会造成大量电能消耗；更严重会给供电设备造成不可预估的损害。
配电网系统作为电力系统的重要组成部分，为保证其正常运行发挥着重要作用。
目前有两种技术可用于配电网三相负荷不平衡自动调整及无功补偿装置的研究与应用[1]。
本文根据本地区配电系统特点和故障现象对不平衡自动调整及无功补偿装置进行研究，并提出了相应改进方案和安装调试方案。
关键词：配电系统；三相负荷；无功补偿引言：通过三相负荷不平衡自动补强技术可以及时修正三相负荷不平衡并使三相负荷不平衡值得到控制，保证用电质量。
三相负荷不平衡自动补强技术采用直流电机转子补偿技术在运行中可将其投入正常运行模式，不影响正常运行时间而降低运行成本。
通过对上述技术的研究可以提高系统运行可靠性同时降低运行成本。
1、配用电设备的特性本地区的配电设备为双电源配电系统，一般分为三相配电箱、三相配电箱等。
配电箱是供配电系统中用电设备之间的连接，一般都设有隔离开关。
三相配电箱一般是作为一个配电控制站。
三相负荷为一组单极进行调节，三相间隔由一台电动机进行控制。
当系统受到突发故障时，该单孔或多孔设备可以自动切换单面运行或切换双面运行模式。
三相配电箱作为一个配电控制站可将系统在不同时段的各种不同功率负荷情况传送到不同用电设备处，为其提供电能。
由于用电设备为固定时间工作，所以往往不会出现三相负荷不平衡现象。
2、三相负荷不平衡自动补强技术三相负荷不平衡补强分为补偿和调整两种方式，其中补偿是指通过控制装置将被不平衡负荷中的一相负荷加以自动补偿来达到补强的目的。
三相负荷不平衡自动调节装置
三相负荷不平衡自动调节装置是一种用于电力系统中的设备，其主要作用是自动调节三相负荷的不平衡情况，以提高电力系统的稳定性和可靠性。
该装置通常由传感器、控制器和执行机构等组成。
传感器用于检测三相负荷的电流和电压等参数，控制器根据传感器检测到的数据进行分析和处理，并发出控制指令，执行机构则根据控制指令对三相负荷进行调节，以实现三相负荷的平衡。
三相负荷不平衡会导致电力系统中的电压波动、电流不平衡等问题，从而影响电力系统的稳定性和可靠性。
使用三相负荷不平衡自动调节装置可以有效地解决这些问题，提高电力系统的运行效率和可靠性。
需要注意的是，不同的三相负荷不平衡自动调节装置可能具有不同的功能和特点，具体选择应根据实际需求进行考虑。
同时，在使用该装置时，需要按照相关的操作规程进行操作，以确保其正常运行和安全可靠。
三相不平衡补偿的原理
三相不平衡补偿的原理引言：在电力系统中，三相不平衡是一种常见的问题。
三相不平衡指的是三个相电压或相电流之间的幅值或相位差不相等的情况。
三相不平衡会导致电力系统中的许多问题，比如电压波动、功率损耗增加、设备寿命缩短等。
为了解决这些问题，三相不平衡补偿技术被广泛应用。
一、三相不平衡的原因三相不平衡可能由多种原因引起，包括负载不平衡、电源不平衡、线路阻抗不平衡等。
负载不平衡是指在三相系统中，三个相的负载不相等，导致电流不平衡。
电源不平衡是指供电系统中的三个相电压不相等，导致电压不平衡。
线路阻抗不平衡是指电力线路的阻抗不相等，导致电流不平衡。
这些因素的综合作用会导致三相不平衡的产生。
二、三相不平衡的影响三相不平衡会对电力系统产生一系列的不良影响。
首先，三相不平衡会导致电压波动。
当负载不平衡时，电流的不平衡会导致电压的不平衡，从而引起电压的波动。
其次，三相不平衡会造成功率损耗的增加。
当电流不平衡时，会导致负载的功率因数下降，从而增加系统中的有功功率损耗。
此外，三相不平衡还会导致设备寿命的缩短，因为设备在不平衡条件下运行时，会产生过热和振动等问题，从而缩短设备的寿命。
三、三相不平衡的补偿原理为了解决三相不平衡的问题，可以采用三相不平衡补偿技术。
三相不平衡补偿的原理是通过引入额外的补偿电流或电压来抵消不平衡的部分。
其中，常用的三相不平衡补偿技术包括静态补偿和动态补偿两种。
1. 静态补偿静态补偿是指通过静态电力电子器件来实现对三相不平衡的补偿。
常用的静态补偿装置包括静态无功补偿器（SVC）、静态同步补偿器（STATCOM）等。
这些装置能够根据电网的实际情况，通过控制电流或电压的相位和幅值，实现对电力系统的无功功率的调节，从而达到补偿三相不平衡的效果。
2. 动态补偿动态补偿是指通过动态电力电子器件来实现对三相不平衡的补偿。
常用的动态补偿装置包括动态无功补偿器（DSTATCOM）、动态同步补偿器（DSTATCOM）等。
可进行不平衡补偿的三相PWM型静止无功补偿器
型 Ｓ Ｃ（Ｓ Ｃ）通 过 控 制 开 关 的 占空 比来 调 节 电 Ｖ ＰＶ ，
抗 器 的等效 电抗 ， 其开关 控 制信号 不需 和 电网 同步 ， 控 制简 单 ， 且该 补 偿器 的动 态响应 速度 快 ． 不产生 低
次 谐 波 ］与高 压 电力 滤 波 装 置 （Ｃ） Ｔ Ｃ 配合 ， Ｆ 和 Ｓ
１ 主 电 路 结 构
基于可关断器件的三相 Ｐ ＷＭ 型 Ｓ Ｃ 的 主 电 Ｖ
为 主要代表 的基于 电力 电子开 关器件 静止 无功 补偿
器 （ Ｖ 得 到 了较 广泛 的应 用 。Ｔ Ｃ通 过 晶闸管分 Ｓ Ｃ） Ｓ
路 结构 如 图 １ 所示 。
组 投切 电容器 ． 以分 级 调 节补 偿 器 的 无功 功率 输 可 出 ． 服 了机 械投 切 电容器 的 电流 冲击 等 问题 。 具 克 且 有 无机 械损耗 的特 点 Ｔ Ｒ能够 连续 调节无 功功 率 Ｃ 的输 出 ． 在运 行过 程 中补偿 器 产生 大量 的低 次 谐 但 波 电 流 ． 要 另 外 装 设 滤 波 器 ． 增 加 了装 置 的 成 需 这 本 ． 大 了装 置 的体 积 。Ｓ 增 ＶＣ 中的开 关 在一 个工 频 周期 内动作 一 次 ． 因此 其 动态 响 应 速度 较 慢 。近 年
摘 要 ： 绍 了基 于 自关 断 器件 的 脉 宽 调 制 （ 介 删 ） 三相 静 止 无 功 补 偿 器 的 原理 ， 析 了开 关 占空 比 和 补 偿 器 等 效 电 分
导之 间的 关 系。 据 不平 衡 三 相 负荷 的 平衡 化 原 理 ， 算补 偿 器各 相 开 关 的 占空 比 ， 根 计 实现 对 三 相 不 平衡 负载 的平 衡 化 补 偿 ． 真 结 果证 明 了基 于 自关 断 器件 的 Ｐ 仿 ＷＭ 型 三相 静 止 无功 补偿 器 不 平衡 负载补 偿 的有 效 性 。
技术规范书-三相负荷不平衡自动调节装置
低压三相负荷不平衡自动调节装置入围竞争性谈判技术条件书（技术规范专用部分）第1部分：通用技术规范1范围本规范规定了 400V 配电网三相负荷平衡调节装置技术参数、试验项目、方法及要求。
本规范适用于额定频率为50Hz,电压等级为400V,不平衡负荷电流调节范围为0〜150A 、 适用于400kVA 以下的配电变压器三相负荷不平衡自动调节，装置要求采用新型电力电子器件 IGBT 、电力电子技术等实现配网三相负荷平衡调节，其主要功能包括：三相负荷平衡调节和 动态无功踉踪补偿。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适 用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）适用于本文件。
电工术语基本术语电工术语电气继电器[IEC 6005 （IEV446）： 1977] 电工术语电力半导体器件电工术语电力电子技术（IEC 60050-551： 1998，IDT ） 电气控制设备3术语和定义GB 1094.1-1996、GB/T 2900.15、GB 10230.1-2007中确立的及以下术语和定义适用于本标准。
3.1 400V 配电线路三相负荷平衡调节装置400V 配电网三相负荷平衡调节装置，是一种利用IGBT 技术、电力电子技术等多种技术融 合，三相负荷平衡调节装置在带电瞬间就能根据采样分析出三相间的负荷不平衡情况，运算GB/T 2900.1-1992 GB/T 2900.17-1994GB/T 2900.32-1994GB/T 2900.33-2003 GB/T 3797-2005 GB50052-95 GB50054-95 GB 4208-1993 GB/T 7261-2000 GB 9969.1-1998 GB/T 14549-1993 GB/T12325-2003 GB12326-2000 GB/T15543-1995 GB/T15945-1995 GB/T 15576-1995 IEC61642 IEC61000 JB/T 7828-1995JB/T 9568-2000供配电系统设计规范 低压配电设计规范外壳防护等级（IP 代码）（IEC 60529： 1989） 继电器及装置基本试验方法 工业产品使用说明书总则 电能质量公用电网谐波 电能质量供电电压允许偏差 电能质量电压波动与闪变 电能质量三相电压允许不平衡度 电能质量电力系统频率允许偏差 低压无功功率静态补偿装置总技术条件受谐波影响的工业交流电网、过滤器和并联电容器的应用 电磁兼容（EMC ）继电器及其装置包装贮运技术条件电力系统继电器、保护及自动装置通用技术条件出需要补偿的电流值和相位，由信号发生器发出信号给IGBT驱动，产生一个满足要求的电流信号送入到系统中，实现三相负荷平衡调节。
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三相不平衡调节及无功补偿装置□杨嘉文１概述在中、低压配电网系统中，存在着大量的单相，不对称、非线性，冲击性负荷，三相负荷系统是随机变化的，这些负荷会使配电系统产生三相不平衡，三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡，引起电网负序电压和负序电流，影响供电质量，进而增加线路损耗，降低供电可靠性。
因此电力变压器运行规程规定，Ｙ／Ｙ０变压器的中线电流不能超过额定电流的２５％。
由以上可知对负荷不平衡、无功短缺进行补偿对配电网来说有很大的实用价值，它可以降低线损，提高电能质量，增加配电网的可靠性。
由于负荷分配不均，负荷性质也不一致，造成低压供电系统无功不足，负荷不平衡。
尤其是经济水平较为发达的地区表现更为明显。
无功不足、负荷不平衡这两个问题已成为配电系统的两大难题。
针对无功不足的问题，国内解决的办法是：合理配置低压无功补偿电容器，其补偿的原则多数是共补与分补相结合，并采取可控硅投切、接触器运行的技术模式并附加电压质量监测系统，其采取手段多是通过远红外或ＧＰＲＳ通讯系统去实现。
目前这项技术已基本成熟，但它没有考虑到如何去改善配电低压系统三相不平衡的情况，投切不当时，反而增加不平衡的情况。
因此，三相不平衡的问题已成为当前配电系统亟待解决的问题，也是配电系统的技术空白。
２项目的实施的意义低压配电网是电力系统的末端，低压配电网采用三相四线制方式，配电变压器低压侧采用Ｙｎ０接线，电网的不平衡会增加线路及变压器的损耗，降低变压器的出力，影响电网的供电质量，甚至会影响电能表的精度，造成计量系统计费损失，由于三相负荷不平衡造成中线电流增大，会降低供电系统的可靠性，影响配电系统的安全运行。
２．１中线电流带来的变压器损耗２．１．１附加铁损Ｙ／Ｙｎ０接线的配电变压器采用三铁心柱结构，其一次侧无零序电流，二次侧有零序电流，因此二次侧的零序电流完全是励磁电流，产生的零序磁通不能在铁心中闭合，需通过油箱壁闭合，从而在铁箱等附件中发热产生铁损。
Ｙ／Ｙｎ０接线变压器的零序电阻比正序电阻大得多，变压器的零序电阻可实测得到，３１５ｋＶＡ变压器的零序电阻是正序电阻的１０多倍，因此零序电流产生的附加铁损较大。
２．１．２不平衡运行时绕阻附加铜损在不计零序回路损耗的情况下，配电变压器三相不平衡运行时三相绕组的总损耗（单位为ｋＷ）可计算为：Ｐｆ１＝（I２ａ＋I２ｂ＋I２ｃ）Ｒ１×１０－３式中：Iａ、Iｂ、Iｃ为三相负荷电流；Ｒ１为变压器二次侧绕组电阻。
三相平衡时每相绕阻电流为（I·ａ＋I·ｂ＋I·ｃ）／３，三相绕组总损耗为：Ｐｆ２＝３［（Iａ＋Iｂ＋Iｃ）／３］２Ｒ１×１０－３。
三相不平衡时带来的附加损耗为：△Ｐｆ＝Ｐｆ１－Ｐｆ２＝［（Iａ－Iｂ）２＋（Iａ－Iｃ）２＋（Iｂ－Iｃ）２］／I I３·Ｒ１×１０－３设某变压器绕阻的电阻为Ｒ，三相总电流为３００Ａ如补偿前的电流分别为：Iａ＝５０Ａ，Iｂ＝１００Ａ，Iｃ＝１５０Ａ，则：总铜损＝５０×５０×Ｒ＋１００×１００×Ｒ＋１５０×１５０×Ｒ＝３５０００Ｒ经过补偿后：Iａ＝Iｂ＝Iｃ＝１００Ａ总铜损＝３×１００×１００×Ｒ＝３００００Ｒ不平衡系统与平衡系统的降损比例为（３５０００－３００００）／３００００＝１７％。
并且不平衡比例越大，铜损的增加幅度越大，甚至可到达几倍。
２．２中线电流造成的电压偏移由于Ｙ／Ｙｎ０接线的变压器一次侧没有零序电流，二次侧有零序电流，因此二次侧的零序电流完全是励磁电流，产生的零序磁通重叠在主磁通上，感应出零序电动势，造成中性点电压偏移，负荷重的相电压降低，负荷轻的相电压上升。
严重时会影响变压器的正常运行，如熔丝熔断，零线过热烧断等。
由上述分析可知，Ｙ／Ｙｎ０接线方式的配电变压器不平衡运行带来的损耗与电压偏移是很大的，如对变压器的三相不平衡进行补偿，同时又补偿无功，则既可以节能，又可以提高电能质量。
因此，国标ＧＢ／Ｔ１５５４３－１９９５《电能质量三相电压允许不平衡度》对不平衡做出了规定。
《电力变压器运行规程》也规定，Ｙ／Ｙｎ０接线的配电变压器，中线电流不能超过额定电流的２５％，超过这一标准应调整负荷，但负荷是实时变化的，人工调整负荷是不及时的。
本装置在技术上解决了这一难题。
目前，在中、低压配电网中，广泛采用静止无功补偿器（ＳＶＣ）进行补偿。
供电点三相电压的不平衡是由于三相不平衡电流在输电线路上引起的电压降不同而产生的。
在三相四线制的低压配电网中，三相不平衡电流可分解为正序分量、负序分量和零序分量。
当前，国内对于三相不平衡补偿的研究，都局限于三相三线制的中压配电网，采用三角形的电纳网络，补偿负序电流和谐波电流，而对于三相四线制的低压配电网中的零序电流分量的补偿，均未采取有效的补偿措施。
因此，本装置采用一种新的三相四线制的低压配电网中的三相不平衡负荷的补偿策略和与之配套的补偿网络的结构，采用多组△和Ｙ型补偿网络元件，其调整策略是作为三相不平调节元件同时也是无功补偿元件的一部分，达到元件利用率最大化的目的，在调节过程中，先采用指标平衡补偿方案，建立最小化目标，即功率因摘要：本文阐述了配电系统三相不平衡调节及无功补偿原理。
利用该原理可有效地调节低压配电网中的三相不平衡负荷及对功率因数进行补偿，使变压器的负荷得到合理的分配。
并介绍了一种新型无功补偿装置，该装置与传统的无功补偿装置相比较，可以使零序电流减少很多，电压不平衡大幅降低，功率因数提高，是传统的无功补偿装置升级换代产品。
关键词：三相不平衡调节；无功补偿；智能复合开关；功率因数电力建设专栏129广东科技２００８．１１．总第２００期广东科技２００８．１１．总第２００期数≥０．９，不平衡度＜０．２５，给出一套指标平衡组合补偿网络方案，以满足电力系统运行指标要求，再根据剩余补偿元件，通过网损计算，以网损最小化为目标，给出一套网损最小化补偿网络方案，进行精细调整与补偿。
本装置通过上述方案，使三相不平衡调节和无功优化满足系统运行指标，同时达到网络损耗最小化的目的。
有效地调节低压配电网中的三相不平衡负荷及对功率因数进行补偿。
使变压器的负荷得到合理的分配。
采用三相不平衡调节及无功补偿装置与传统的无功补偿装置相比较，传统的无功补偿装置只能补偿无功，未考虑对三相不平等状态的调整，三相不平衡调节及无功补偿装置可以使得零序电流减少很多，电压不平衡大幅降低，功率因数提高，网络损耗最小化，是传统的无功补偿装置升级的换代产品。
３原理分析与理论依据三相不平衡系统可以分解成正序、负序、零序分量，而平衡系统只有正序分量，不存在零序、负序分量。
因此只要将负序、零序分量补偿掉，只剩下正序分量，构成一个平衡的系统。
补偿技术的难点和关键点是构建目标优化计算系统及补偿网络模型。
目标一是补偿抵消系统的零序分量和负序分量，只保留正序分量，建立一个三相平衡系统。
二是补偿三相系统的无功分量，使其ＣＯＳ∮－＞１。
３．１三相不平衡－无功补偿装置的工作原理补偿网络的结构和基本补偿策略：补偿网络的拓扑结构如图１所示。
在图１中，由一个三相电压平衡的供电母线向一个星形带中线连接的三相不平衡负荷供电。
为了供电母线提供的三相线电流相等，也就是从供电母线的角度来看，三相负荷是平衡的，需要引入ＳＶＣ补偿网络如图１所示。
ＳＶＣ补偿网络由一个三角形连接的ＳＶＣ和一个星形带中线连接的ＳＶＣ构成，二者相互配合，可以完成三相不平衡负荷的补偿。
在三相系统中，跨接在相线与相线之间的电容或电感元件具有转移相间有功功率补偿无功的作用，由于相间电感或电容元件的电流相量与每相电压相量成６０或１２０夹角，可通过一个简单的示例来说明这一原理。
有一单相负荷接于Ａ相与零线之间，其电流ＩＡ＝１００Ａ，功率因数ｃｏｓφａ＝０．８５，其中有功电流为８５Ａ，无功电流为５３Ａ。
在Ａ、Ｂ相间接入产生６１Ａ电流的电容器时，相量图如图２所示，图中，Ｕ·Ａ为Ａ相电压相量，I·ＡＢ为接于Ａ、Ｂ相间的电容器电流相量，超前Ａ相电压１２０°；Ａ相负荷情况为：无功电流为零，有功电流为５４Ａ，有功电流相量与无功电流相量合成的总电流为５４Ａ，Ａ相有功负荷减少了；Ｂ相负荷的情况为：Ｂ相有功电流为３１Ａ，无功电流为５３Ａ，有功电流相量和无功电流相量合成的总电流为６１Ａ。
由图２可见，通过在Ａ、Ｂ相间跨接一电容器，Ａ相的有功转移到Ｂ相一部分，无功得到补偿，而接电容器前后Ａ相与Ｂ相的有功之和并未改变，这说明可以在变压器三相之间调整有功，变压器的三相不平衡也是可以调整、补偿的，同时功率因数可以得到提高。
采用星角混合接法的电容、电抗元件可补偿掉或大大减少零序电流与负序电流，使系统转变成基本平衡系统。
３．２补偿不平衡负载实例分析（１）三相不平衡－无功补偿方法的接线如图３所示。
图中，I·ａ、I·ｂ、I·ｃ为负荷电流；I·ａｏ、I·ｂｏ、I·ｃｏ为星接补偿元件电流；I·ａｂ、I·ｂｃ、I·ｃａ为角接补偿元件电流。
（２）以前面的单相负载为例子来分析，将其补偿为对配电变压器来讲是三相平衡系统，只需在Ａ相接１００Ａ电流的电容器，Ｃ相接９８Ａ电流的电容器，ＡＢ相间接２８Ａ的电容器，ＢＣ相间接２８Ａ的电抗器，ＣＡ相间接８５Ａ的电抗器：则Ａ相电流为：IＡＸ＝I·Ａ＋I·Ａ０＋I·ＡＢ－I·ＣＡ＝２８．３Ａ；则Ｂ相电流为：IＢＸ＝I·Ｂ＋I·Ｂ０＋I·ＢＣ－I·ＡＢ＝２８．３Ａ；则Ｃ相电流为：IＣＸ＝I·Ｃ＋I·Ｃ０＋I·ＣＡ－I·ＢＣ＝２８．３Ａ。
每相功率因数接近１，三相有功电流之和与补偿前Ａ相有功电流相等。
（３）设一配电变压器Ａ相电流Iａ＝１００Ａ、Ｂ相电流Iｂ＝２００Ａ、Ｃ相电流Iｃ＝３００Ａ、功率因数ｃｏｓφａ＝ｃｏｓφｂ＝ｃｏ－ｓφｃ＝０．７时，零序电流I０＝１７３Ａ。
根据三相不平衡－无功补偿方法得到如下数据：①I－ｂｏ＝１４０Ａ，Iｃｏ＝１２０Ａ，Iｃａ＝１１０Ａ，Iｂｃ＝０，Iａｂ＝０，Iａｏ＝０；②Ａ相补偿后电流I·ａｘ＝I·ａ＋I·ａｂ－I·ｃａ＋I·ａｏ，Iａｘ＝１２０Ａ，功率因数为０．９８２（见图５（ａ））；③Ｂ相补偿后电流I·ｂｘ＝I·ｂ＋I·ｂｃ－I·ａｂ＋I·ｂｏ，Iｂｃ＝０，Iａｂ＝０，Iｂｘ＝１４０Ａ，功率因数为０．９９９８（见图５（ｂ））；④Ｃ相补偿后电流I·ｃｘ＝I·ｃ＋I·ｃａ－I·ｂｃ＋I·ｃｏ，Iｃｘ＝１５５Ａ，功率因数为０．９９９９（见图５（ｃ））；⑤补偿后零序电流I０＝４５Ａ。