变压器三相负荷不平衡原因分析及防范措施

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三相负荷不平衡的原因及危害

三相负荷不平衡的原因及危害

三相负荷不平衡的原因及危害三相负荷不平衡是指在三相电路中,三个相电流的大小不相等,相角不等于120度的现象。

这种不平衡导致电网中各个环节的电流、电压和功率不均衡,给电力系统带来了许多问题和隐患。

下面将从原因和危害两个方面进行详细阐述。

一、三相负荷不平衡的原因1.电源问题:供电电力的电压波动、频率不稳、质量不佳等,都会导致负荷不平衡。

2.负荷问题:用户用电负载的不均衡,比如在低压配电系统中,一些大负荷集中的用户可能会引起不平衡。

3.线路问题:线路的电缆或导线质量不同、接触不良、导线长度不一致等,都会引起电流不平衡。

4.设备问题:三相电机的停机、故障或损坏会导致负荷不平衡。

5.非线性负载:一些非线性负载设备(如电工电子设备、变频器等)会产生谐波电流,进而导致负荷不平衡。

二、三相负荷不平衡的危害1.电能浪费:三相负荷不平衡会导致电线、电缆的额定容量无法充分利用,造成电线损耗增加,从而浪费了电能。

并且三相电动机由于不平衡会导致功率因数下降,增加了电能的消耗。

2.电力设备寿命缩短:三相负荷不平衡会导致电机、变压器、发电机等电力设备的运行不均衡,使其超负荷运行,加速了设备的老化。

3.电网电压波动:三相负荷不平衡会导致电网电压波动,进而影响到其他用户的用电质量。

在过程中,电力系统中一些线路可能会因电流过载而热损失增加,导致线路火灾等事故。

4.谐波产生:三相负荷不平衡会导致负载侧产生大量谐波电流,使电网电压波形变形,影响电力系统的稳定运行,并可能导致谐波电流与谐波电压相互作用产生噪声、振动等问题。

5.安全问题:三相负荷不平衡会导致设备电流不平衡,进而引起设备过热、损坏,甚至引发火灾等安全隐患。

为了减少和避免三相负荷不平衡带来的问题和危害,可以采取以下措施:1.严格监控供电电压和频率,确保供电质量的稳定。

2.合理规划和管理负载,合理分配用电负载,尽量使负载均衡。

3.定期检查和维护电力设备,确保电机、变压器等设备正常运行。

分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法

分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法

分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法摘要:在配电系统中,变压器的数量较多,在实际的运行中,就会出现三项负载不平衡的现象,这会造成变压器的线损增加,容量则会相应的下降,从而加快了变压器的老化,对配电系统的影响很大。

关键词:配电变压器;三相负荷;不平衡;调整引言配电变压器三相负荷不平衡会给企业带来巨大损失,本文从四个方面阐述了配电变压器三相负荷不平衡带来的危害,并提出配电变压器三相负荷不平衡的原因,就配电变压器三相负荷不平衡的调整方法提出几点个人建议,以供参考。

一、配电变压器三相不平衡工作现状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%。

由于0.4kV配电线路负荷接入采取单相二线制、二相三线制原因,在不同供电时段,很多配电变压器低压侧三相负荷产生不平衡现象,易发生单相过负荷现象,配电变压器容量得不到充分利用,增加线路损耗。

变压器在三相负荷不平衡运行时,由于变压器绕组压降不同,出口电压不均衡,用户端电压更是三相偏差较大,电压质量得不到保障。

目前,配电变压器三相负荷不平衡调整工作,基本都是人工作业。

在负荷高峰时,须将低压负荷全部停电,需要工人登杆进行高空作业,在0.4kV线路三相间拆、接接线夹,更换T接点,即费工又费时。

需供电企业投入大量人力物力,安全生产风险加大,相应给供电企业带来停电投诉风险。

二、配电变压器三相负荷不平衡带来的危害在电力系统中,如果三相电流幅值不一致,并且超出了规定范围,那么就可以说是三相负荷不平衡,通常情况下,技术要求三相负荷电流不平衡度应在15%以内。

在配电变压器运行过程中,三相负荷不平衡会给各个方面造成严重的影响,包括安全管理、电压质量以及线损管理等等,关于配电变压器三相负荷不平衡的危害,具体介绍如下:1、对配电变压器的危害对在配电设计时,负载平衡运行工况是其绕组结构设计的依据,在性能上基本保持一致,各相额定容量也相同。

三相负荷不平衡运行的危害及预防措施(精)

三相负荷不平衡运行的危害及预防措施(精)

三相负荷不平衡运行的危害及预防措施三相负荷不平衡运行的危害及预防措施配电变压器多采用三相四线制供电方式,由于其三相负荷和单相负荷并存,一旦三相负荷分配不合理,就会出现变压器运行时三相负荷不平衡问题。

配电变压器三相负荷不平衡运行的危害。

1.增加变压器和配电线路的损耗。

变压器的功率损耗包括空载损耗和负载损耗,空载损耗基本是一定的,负载损耗则是随负荷大小的变化而变化,由于变压器的负载损耗和线路的功率损耗与通过的电流的平方成正比,所以,当配电变压器的输出容量一定时,三相电流的不平衡度越大,变压器和线路的损耗就越大。

2.降低变压器的出力。

由于三绕组变压器在设计上是三相对称的,当变压器在三相负荷不平衡运行时,其最大出力只能由三相不平衡负荷中最大一相不超过额定容量为限,从而使其他两相的出力受到限制。

3.影响供电质量,对用电设备造成损害。

变压器在三相负荷不对称运行时,由于各相电流不一样,变压器内各绕组电压降就不相同,造成变压器负荷大的一相输出电压低,使负荷不能正常工作;负荷小的一相输出电压高,接近高电压,造成一些电器缩短使用寿命,甚至发生烧坏事故。

4.当配电线路三相负荷出现严重不对称时,中性线有电流流过,这时,如果中性线线径太细或接触不好,就会造成零线断线,致使家用电器烧坏。

5.降低电动机的有功出力,加大配电变压器的磁滞损耗和涡流损耗。

由于不平衡的三相电压中存在着正序分量、负序分量和零序分量,当通入电动机后,由于负序电势产生的旋转磁场与正序电势产生的磁场相反,所以起制动作用,降低了电动机的有功出力。

在配电变压器内部,零序分量产生零序磁通,而高压侧没有零序磁通,因此低压侧的零序磁通只能从变压器不导磁的钢构件上通过,形成磁滞损耗和涡流损耗。

防止配电变压器三相负荷不平衡的措施。

1.在安装接线时,要考虑三相负荷的分配情况,尽量使三相负荷分布均匀。

2.要注意观察测量配电变压器各项负荷电流,以便及时调整三相负荷的不平衡度(三相负荷电流的不平衡度应不大于15%。

配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法

配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法

配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法摘要:目前,由于我国大部分的低压配电系统都是采用的三相四线制的接线方式,这样会造成单相负载不均衡问题的出现,从而导致变压器输出侧处在三相不平衡的状态下。

配电变压器长期处于三相不平衡的运行状态,会导致变压器损耗、电动机有功输出降低,加大了配电线路损耗、降低了变压器的输出、损坏客户用电设备等现象出现。

采取切实可行、经济合理的补偿抑制措施,提高其电能质量确保系统的安全、可靠和经济运行。

关键词:配电变压器;三相负荷;不平衡在电力系统中,如果三相电流幅值不一致,并且超出了规定范围,那么就可以说是三相负荷不平衡。

通常情况下,国家相关技术标准要求三相负荷电流不平衡度应在15%以内。

在配电变压器运行过程中,三相负荷不平衡会给各个方面造成严重的影响,包括安全管理、电压质量以及线损管理等。

1造成配电变压器三项负载不平衡的原因1.1管理方面的原因对配电变压器三项负载不平衡的问题没有给予足够的重视,也没有制定相应的考核管理办法,对其进行管理时,具有一定的盲目性、随意性;运维人员对配电变压器三项负载的管理也比较放松,所以导致变压器长期处于三项负载不平衡的状态。

1.2电网架构的问题对于电网架构的改造不够彻底,电网结构一直相对比较薄弱,运行的时间也比较长。

另外,单相低压线路的问题一直没有得到改善,而且线路都是动力和照明的混合,用户的单相用电设备较多,这些设备的功率都较大,使用时多采用单相的电源,使用的几率也不一致,从而导致配电变压器容易处于三项负载不平衡的状态,同时,还增加了管理的难度。

2三相负荷不平衡的危害2.1对配电变压器的危害造成配电变压器出力减小。

配电变压器绕组结构是按负载平衡运行工况设计的,各相性能基本一致,额定容量相等。

配电变压器的最大允许出力受到每相额定容量的限制,当其在三相负荷不平衡工况下运行,负荷轻的一相就有富余容量,从而使其出力减少。

三相负荷不平衡越严重,配电变压器出力减少越多。

变压器三相电压不平衡原因及处理措施

变压器三相电压不平衡原因及处理措施

变压器三相电压不平衡原因及处理措施在电力系统中,变压器是关键的组成部分,但你知道吗?变压器三相电压不平衡可是一个头疼的问题。

让我们一起聊聊这事儿,看看是怎么回事,怎么解决吧。

1. 变压器三相电压不平衡的原因1.1 负荷不均首先,三相电压不平衡的最大原因之一就是负荷不均。

如果三相电压的负荷差距太大,就会导致变压器无法均匀地分配电压。

就像人们一起吃饭,但一碗菜只有一份,大家都想分到多一点,结果就会出现不均的情况。

1.2 线路故障其次,线路故障也是个常见原因。

如果某一条线路出现了问题,比如短路或者断路,电压分布就会受到影响。

这就像我们在跑步的时候,突然遇到障碍物,速度肯定会受到影响。

1.3 变压器自身问题还有,变压器本身的问题也可能导致电压不平衡。

比如变压器的绕组损坏或者老化,这就像一辆车的轮胎坏了一样,车子跑起来肯定不平稳。

2. 变压器三相电压不平衡的影响2.1 设备损坏电压不平衡会导致设备工作不正常,甚至损坏。

就像手机电池充电不稳定一样,时间长了设备的寿命也会缩短。

2.2 系统效率降低此外,电力系统的效率也会降低。

这就像开车时车速不稳定,最终的结果就是燃油消耗增加,经济性变差。

3. 处理措施3.1 调整负荷首先,调整负荷是解决电压不平衡的有效办法。

我们可以通过重新分配负荷,尽量让三相电流接近平衡。

就像在超市里分发商品,尽量确保每个人都能拿到差不多的数量。

3.2 检查和修复线路其次,要定期检查和修复电力线路。

发现问题要及时处理,避免小问题变成大麻烦。

就像定期维护车辆,确保它能顺畅运行。

3.3 更换或修理变压器最后,如果变压器本身出现问题,最好是更换或修理。

虽然这可能需要一些费用,但长远来看,能够有效提高系统的稳定性。

就像更换老旧的电池一样,虽然花钱但能让设备更持久。

总结变压器三相电压不平衡听起来复杂,但通过合理的调整和维护,我们完全可以解决这个问题。

记住,电力系统的稳定关系到每一个人的生活,因此,遇到问题时要及时处理,确保系统的高效运作。

三相不平衡产生的原因都有哪些_具体是哪些原因造成的_怎么解决

三相不平衡产生的原因都有哪些_具体是哪些原因造成的_怎么解决

三相不平衡产生的原因都有哪些_具体是哪些原因造成的_怎么解决1.不同负载工况:如果三相负载的功率不同,会导致三相电流的不平衡。

例如,在三相变压器的负载中,因为各相的负载不同,会导致三相电流不平衡。

2.不同电阻或电感的负载:当三相负载中存在电阻或电感的差异时,会导致三相电流的不平衡。

例如,由于负载电阻的差异,不同相的电压和电流会有所不同。

3.供电系统故障:供电系统中的故障也会导致三相电压和电流的不平衡。

例如,配电变压器的绕组短路或接地故障会导致三相电流的不平衡。

4.电源系统设计不合理:电源系统的不合理设计也可能导致三相不平衡。

例如,三相供电线路的长度不一致、线路阻抗不匹配、变压器设计失误等。

解决三相不平衡问题可以采取以下措施:1.均衡负载:通过均衡三相电路中的负载是解决不平衡问题的最有效方法。

可以重新规划负载分配,使得各相电流接近平衡。

这可以通过改变负载接入位置、调整负载的功率分配等方式实现。

2.调整电源:对于供电系统导致的不平衡问题,可以通过调整电源的输出特性来解决。

例如,改变变压器绕组的连接方式、增加或减少其他线路的负载等。

3.安装补偿装置:使用电力电子器件和相关控制方法可以在三相电路中安装补偿装置来调整不平衡。

例如,使用静态无功功率补偿器(SVG)来实现电流的均衡。

4.检测和监控:定期对三相电路进行检测和监控,及时发现和解决不平衡问题。

可以使用电能质量分析仪等设备来监测三相电压和电流的不平衡程度,并进行相应的调整和修复工作。

5.系统改造:在供电系统设计和建设阶段,考虑到三相不平衡的问题,采取相应的措施来避免或减轻不平衡。

例如,合理规划线路、选择合适的变压器和电源设备、合理设计系统的连接和调整方式等。

综上所述,三相不平衡产生的原因主要包括不同负载工况、不同负载特性、供电系统故障和电源系统设计等。

解决三相不平衡问题可以通过均衡负载、调整电源、安装补偿装置、检测和监控以及系统改造等措施来实现。

分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法

分析配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法摘要:电力系统中,配电变压器是一种十分重要的设备,主要起到变换电压的作用,配电变压器作为电力系统的重要组成部分,其三相负荷不平衡问题也日益受到关注。

造成配电变压器三相负荷不平衡的原因多种多样,主要包括电网电压不平衡、单相故障以及三相负载不平衡等因素。

针对这些问题,需要采取科学合理的调整措施,如检查供电电源、制定电网电压稳定措施、解决单相故障、统一分配负载、引入电容器等相关补偿措施等,只有通过不断维护和调整配电变压器,才能保证电力系统的正常运行和用电的高质量。

关键词:配电变压器;三相负荷;不平衡配电变压器三相负荷不平衡问题是当前电力系统中的一个普遍存在的难题,这不仅会影响到电力系统的稳定运行,还可能导致变压器的老化和故障。

因此,对于配电变压器三相负荷不平衡问题必须引起足够的重视。

需要深入分析配电变压器三相负荷不平衡的原因,并采取正确有效的调整措施,对于电力系统的正常运行以及用电质量的保障具有重要的意义。

一、三相负荷不平衡的原因(一)负载分配不均匀配电变压器是将高压电源转换为低压电源的电气设备。

当其连接到三相负载时,如果每个三相负载的负荷不同或者负载在不同时间的使用情况不同,就会导致三相负荷不平衡,最终影响配电变压器的工作状态,降低电力传输的效率。

此外,配电变压器本身也可能存在一些问题,比如螺旋管的匝数分布不均,接线盘内部和非标准参数都会导致变压器的三相负荷不平衡。

因此,在安装和运行配电变压器时,需要严格遵守相关规范,合理计算和分配负载,以确保三相负荷均衡和配电变压器高效稳定地运行。

同时,定期进行维护检查和故障排除,及时解决问题,预防故障发生。

(二)电网构架的问题电网构架问题也可能会导致配电变压器三相负荷不平衡[1]。

一般来说,电网的构架包括两种形式:单相供电和三相供电。

如果一个三相变压器被连接在单相供电的电网上,将会导致变压器的三个相中只有两个相处于工作状态,因此会使配电系统发生不平衡的现象。

配电变压器三相负荷不平衡运行的管理

配电变压器三相负荷不平衡运行的管理配电变压器三相负荷不平衡运行是一种常见的问题,会导致三相供电负载的不均匀,从而引起供电质量下降,降低供电效率,甚至引发设备过热、故障等问题。

因此,对于配电变压器三相负荷不平衡运行的管理至关重要。

本文将从以下几个方面阐述对配电变压器三相负荷不平衡运行的管理措施。

一、负荷监测与分析1.1 定期对变压器进行负荷监测,了解各相负荷情况,并记录数据进行分析。

1.2 通过对负荷数据的分析,找出哪一相的负荷明显偏高或偏低,并确定偏差的原因。

二、负荷调整与优化2.1 对于负荷过高的相,可以采取以下措施进行调整:- 将其它相的负荷适量分配到高负荷相上,尽量实现三相负荷均衡。

- 对高负荷相的负荷进行限制,避免出现过载情况。

2.2 对于负荷过低的相,可以采取以下措施进行优化:- 在低负荷相上增设负载,使三相负荷尽量均衡。

- 考虑将其他相的负荷适量减少,以提高低负荷相的负荷水平。

三、线路平衡与改进3.1 对配电线路进行平衡改进,采取合适的线路规划和线路容量设计,尽量减小线路阻抗差异,以实现三相负荷均衡。

3.2 对于存在较大线路阻抗差异的情况,可以考虑进行线路改造,如增加导线截面积、减少线路长度等,以提高线路的承载能力和电压稳定性。

四、设备管理与维护4.1 定期对配电变压器进行巡视与检修,检查变压器运行状态和电压平衡状况。

4.2 对变压器进行维护保养,及时清理变压器周围的杂物和灰尘,确保其散热良好,降低温升。

4.3 对于工作在不平衡负荷条件下的变压器,应加强对其绝缘油的监测和维护,及时发现并处理潜在的故障。

五、运行监控与报警5.1 安装负荷监测设备和仪表,对变压器的运行状态、负荷变化等进行实时监控。

5.2 设置负荷报警系统,当负荷超过设定范围时及时报警,以便采取相应的措施进行调整和优化。

六、员工培训与意识提升6.1 提高员工对负荷平衡的重要性的认识和理解,加强负荷平衡管理知识的培训。

6.2 加强员工的责任心和主动性,鼓励员工积极参与负荷平衡管理工作,共同维护供电质量。

配电变压器三相不平衡技术分析及解决措施

配电变压器三相不平衡技术分析及解决措施作者:黄萍来源:《中国科技博览》2015年第24期[摘要]配电变压器长期处于三相不平衡的运行状态,会导致变压器损耗、电动机有功输出降低,加大了配电线路损耗、降低了变压器的输出、损坏客户用电设备等现象出现。

作者对配电变压器的三相不平衡问题进行分析,对三相负荷管理提出解决措施,以确保供电的稳定性与连续性。

[关键词]配电变压器三相不平衡技术解决措施中图分类号:TM421 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0011-011 前言在变压器运行的相关规定中,变压器运行时中线电流不能高于变压器相与线电流的25%,这与变压器自身结构有关。

通常要求变压器的低压电流不平衡度不能超过10%,主变支线与低压干线的始端电流的不平衡度不能超过20%。

在我国的低压配电网中,配电变压器的接线为Y/YNO。

大量运用三相四线的接线方式,单相负载现象严重,导致配电变压器存在三相不平衡的运行现状。

因此,对变压器三相负荷不平衡成因进行分析,同时提出改进策略,为了确保供电的稳定性具有重要作用。

2 导致配电变压器三相不平衡技术分析2.1 三相不平衡增大了对变压器的损耗造成配电变压器功率损耗主要有两种:一种为铁损,也就是空载损耗;另一种是铜损,也就是负载损耗;通常来说,铁损具有一定的稳定性。

但是,由于变压器的负载变化,铜损就会随之变化,在不计其它因素的前提下,铜损与变压器的负载电流成平方的正比例关系。

2.2 由于三相不平衡加大了用电设备的损耗在低压配电系统中,配电方式通常采用三相三线制或三相四线制,而我国采用最多的是三相四线制的接线方式,如三相负载运行不对称时,引起变压器的三相电流不对称,在中性线中就会有零序电流产生,零序电流能感应出电动势,导致二次侧电压的不对称,也就是中性点位移,如图(一)所示,图中的UA、UB、Uc分别是三相对称电压,UN为中心点,在三相电流对称运行的情况下,中心的电压UN=0;如果三相电流不对称运行,则。

配电变压器三相负荷不平衡的危害及处理措施

配电变压器三相负荷不平衡的危害及处理措施摘要:文章探讨了配电变压器三相负荷不平衡的原因,分析了配电变压器三相负荷不平衡的危害。

在此基础上,提出了解决配电变压器三相负荷不平衡问题的处理措施,加强对配电变压器三相负荷的监控,提升配电变压器的稳定性。

关键词:配电变压器;三相负荷;不平衡;危害;措施0 引言配电变压器的三相负荷是否平衡,一方面关系到变压器运行时的电流稳定性以及其可靠性,另一方面还关系着低压线路的线损率和电压合格率等情况,因此三相负荷是否平衡决定着变压器能否正常合格安全运行。

实际的工作及运行中,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比较突出的问题。

1 配电变压器三相负荷不平衡的原因造成三相负荷不平衡的主要原因是低压台区电网结构不合理、临时用电及季节性用电缺乏固定性、大功率电器的迅速普及、日常维护及用电管理不当和系统状况异常等。

1.1低压台区电网结构不合理部分农村或者城郊低压电网系统结构不够稳固,再加上使用时间过长,改造投入力度较小,存在单向低压线路,使配电变压器的三相负荷出现问题。

1.2临时用电和季节性用电缺乏固定性在临时用电和季节性用电中一般会使用许多单相用电设备,并且分布缺乏集中性,故无法实现对用电时间的合理管控,导致三相负荷不平衡。

1.3大功率电器的迅速普及近年来,我国农村居民的经济条件逐渐变好,对于大功率电器的购买及使用欲望也逐步增加,这在一定程度上造成了台区大容量单相负荷的迅速增长。

农村居民家用电器的使用比率上升,再加上每个家庭的电器化程度存在一定的差异性,使三相电源中的各相负荷失去了平衡,引发配电变压器三相负荷不平衡的问题。

1.4日常维护及用电管理不当针对三相负荷不平衡没有统一且具体的管理模式和考核制度,同时操作维修人员也没有特别关注变压器的三相负荷不平衡情况,再加上对电源方案的审核仅停留在配电变压器容量的审核上,使得管理工作不够精细,也无法把新增用户科学合理地分摊到低压三相线路中。

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变压器三相负荷不平衡原因分析及防范措施
发表时间:2018-06-11T15:06:54.410Z 来源:《河南电力》2018年2期作者:张璇
[导读] 变压器三相负荷不平衡,可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大,这不仅关系到供电可靠性和稳定性,还会增加低压线路线损,使变压器出力下降。

(国网山西省电力公司太原供电公司山西太原 030012)
摘要:变压器三相负荷不平衡,可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大,这不仅关系到供电可靠性和稳定性,还会增加低压线路线损,使变压器出力下降。

因此变压器台区三相负荷不平衡问题应当引起重视。

关键词:变压器三相负荷不平衡;原因;防范措施
一、变压器三相负荷不平衡引起的麻烦
某地区多个台变多次出现一相总熔断器熔丝烧断的情况,利用用电采集系统采集配变的三相负荷数据,均为三相负荷不平衡引起,随着夏季用电负荷的不断增加,这种不平衡的情况也突显出来,随之带来抢报修以及服务热线诉求工单的数量猛增,给企业的优质服务带来影响。

在线损合格台区整改提高工作中也发现,因三相负荷的不平衡也会造成台区线损率的增加。

在三相负荷不平衡度较大的情况下,在配电变压器中性点不接地或接地电阻达不到技术要求时,中性点将发生位移造成中性线带有一定的电压,从而加大线路电压的电压降,降低功率的输出,线路供电电压偏低,尤其是线路末端的电压远远超出电压降的允许范围,直接导致用户的用电设备不能正常工作,电气效能降低,同时极大的增加了低压线损率。

通过用电采集系统提供的相关数据证明,一般情况下三相负荷不平衡可引起低压线损率升高2%~10%,三相负荷不平衡度若超过15%,则线损率显著增加,不平衡度越高对低压线损率的影响越大,如不平衡度超过30%,通过计算影响低压线损可以达到3%~6%。

而事实上由于城乡用户受经济条件的制约和家用电器普及率的逐年提高,三相负荷不平衡度情况越来越严重,目前通过用电采集系统提供的数据计算,每天三个用电高峰期三相负荷不平衡度超过10%的占总综合变台区的60%,不平衡度超20%的台区数占总台区的40%,不平衡度超过30%的台区数占台区的26%。

不平衡度越大的台区供电线路末端用户普遍反映电压偏低,而低压线损率也普遍反映较大。

在低压三相负荷不平衡度的影响下,使配电变压器处于不对称运行状态,造成配电变压器的负载损耗和空载损耗增大,而影响到10kV线损率。

二、三相不平衡对变压器的影响
(1)三相不平衡将增加变压器的损耗
变压器的损耗包含空载损耗和负荷损耗,正常情况下变压器运行电压基本不变,即空载损耗是一个恒量。

而负荷损耗则随着变压器运行负荷的变化而变化,且与负荷电流的平方成正比。

当三相负荷不平衡运行时,变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。

(2)三相不平衡降低了配电变压器的出力
配电变压器容量的设计和制造是以三相负载平衡条件确定的,如果三相负载不平衡,配电变压器的最大出力只能按三相负载中最大一相不超过额定容量为限,负荷轻的相就有富裕容量,从而使配电变压器出力降低。

例如100kVA配电变压器,二次额定电流为144A,若Ia为144A,Ib、Ic分别为72A,配电变压器的出力只有67%。

(3)三相不平衡可能造成烧毁变压器的严重后果
上述不平衡时重负荷相电流过大(增为3倍),超载过多,可能造成绕组和变压器油的过热。

绕组过热,绝缘老化加快;变压器油过热,引起油质劣化,迅速降低变压器的绝缘性能,减少变压器的寿命。

(温度每增加8度,使用年限将减少一半,甚至烧毁绕组。

(4)三相负荷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
在三相负荷不平衡运行下的变压器,必然会产生零序电流,而变压器内部零序电流的存在,会在铁芯中产生零序通磁,这些零序通磁就会在变压器的油箱壁或其它金属构件中构成回路。

但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件,则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热,致使变压器局部金属件温度异常升高,严重使将导致变压器运行事故。

三、影响变压器三相负荷不平衡的原因
三相负荷不平衡发生的原因主要是管理上存在薄弱环节,由于在对配电变压器三相负荷的分配上存在盲目性、工作随意性,以及运行维护人员对配电变压器三相负荷管理的责任心不到位,农村用电动力、照明的混用,尤其是居民用电单相负荷发展时无序延伸,用户用电情况不好掌握等客观因素,而在管理中又由于缺乏有效的监测、调整和考核机制,导致目前农村综合变压器三相负荷处于不平衡状态下运行。

四、防止变压器负荷不平衡运行采取的措施
(1)加强配电变压器负荷不平衡运行管理。

运维班安排专人负责利用用电采集系统定期进行三相不平衡电流测试,并结合台区责任人的现场测量情况,按季度考核变压器三相负荷不平衡度的情况,把它列入考核项目,以提高农电管理人员搞好三相负荷平衡的自觉性和积极性。

负荷每月至少进行一次测量,特殊情况下(如高峰负荷期间,负荷变化较大时等)可增加测量次数,对配电变压器负荷状况做到心中有数,并完善相关记录台帐,为调整配电变压器负荷提供准确可靠的数据。

管理人员应熟悉台区的每个用户用电情况、设备安装地点、用电能量变化情况,特别是注意大功率用电设备数量和容量等,看其分布在那相上。

然后根据情况及时调整负荷。

(2)改造配电网,加强对三相负荷分布控制。

在改造台区供电方案前,要了解所改造台区的负荷变化规律和负荷分配情况,对所改造的台区进行现场勘察,掌握负荷分布情况,同时绘制台区负荷分配接线图,并严格按三相负荷平衡的原则进行布线,尽量使三相四线深入到各重要负荷中心。

配电变压器设置于负荷中心,供电半径不大于500m,主干线、分支干线均采用三相四线制供电,5户以上居民尽量不采用单相供电,中性线导线截面与其它相线截面一致,以减少损耗,消除断线的事故隐患。

同时制定台区负荷分配接线图,做到任何一
个用户的用电改造接入系统,都受三相负荷平衡度的限制,避免改造的随意性。

在负荷测试和调整过程中应注意以下几点:
一是负荷测试工作要细化,特别是对各相电流的测试要选择在用电高峰时段进行。

要测量变压器出口电流、各支路出口电流、各干线电流,看其三相电流的不平衡程度是否超过规定要求。

特殊情况(如用电高峰负荷期间,负荷变化较大时等)可增加测量次数,当新增负荷或者认为负荷变化较大时,在必要时随时去测量,不要仅凭各相电能表显示的数字来判断负荷情况,必须实地测试,然后进行分析比较。

二是负荷调整要做到四平衡。

即调整三相不平衡负荷要计量点平衡、各支路平衡、主干线平衡和变压器低压出口侧平衡,在这四个平衡当中,重点是计量点和各支路平衡,可把用户平均用电量作为调整依据,把用电量大致相同的作为一类,分别均匀调整到三相上。

从而尽最大可能保持三相负荷平衡。

三是负荷平衡调整要选准时间。

不论是电流测试还是负荷调整,都要选准时间段。

一般情况下,电流测试选在用电高峰时,负荷调整选在用电低谷时,为了安全最好不在夜间进行测试。

(3)加强供用电管理,确保变压器负荷平衡。

用电与配电应密切配合。

用户的临时用电,季节性用电,配电变压器运行人员都要及时掌握。

尤其对单相设备申请用电,要进行合理搭接。

(4)加强无功补偿,促进三相负荷就地平衡。

由于单相感性设备增多,三相电流不平衡,导致电压质量下降、零线电流增大。

进行就地无功补偿,可以降低零线电流,提高电压质量,降低线损。

五、结论
三相负荷不平衡对电压电网运行带来很多不利,同样也带给低压用户不便。

因此,我们必须不定期测量三相负荷不平衡率,合理采取措施,及时调整负荷使其均匀等距分配在三相上,将三相负荷不平衡率降到合理范围之内。

通过有效治理低压线路三相负荷不平衡,进一步提高电压质量,相对增大变压器容量,增加变压器出力,降低电能损耗,使供电企业效益最佳化。

参考文献:
[1]赵全乐,线损管理手册,中国电力出版社,2007
[2]贾学法,供电企业线损标准化管理及应用分析,中国电力出版社,2011。

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