三相电压不平衡度
三相电压不平衡的原因、危害以及解决措施
三相电压不平衡的原因、危害以及解决措施摘要：三相电压不平衡是电能质量的重要指标之一，虽然影响三相电压不平衡的因素有很多，但电力系统中三相电压不平衡的情况主要是由负荷不平衡和系统三相阻抗不对称引起的。
三相电压不平衡会给变压器、电动机、继电保护和自动装置、计算机等电子设备、配电线路等各方面造成不利影响。
关键词：电压不平衡、不平衡度、零序一、三相电压不平衡的原因负荷的不合理分配：工程设计或工程安装人员的对于三相负荷平衡的知识概念，因此在设计或安装时并没有考虑到要控制三相负荷平衡，只是盲目和随意的进行配电系统的设计或安装。
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系统三相负荷的不平衡状况。
用电负荷的不断变化：造成用电负荷不稳定的原因包括了经常出现的拆迁，移表或者用电用户的增加；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。
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。
除此之外，还有很多因素造成了三相不平衡的现象，例如线路的影响以及三相负荷矩的不相等等。
二、三相不平衡的危害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。
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。
电能质量-三相电压允许不平衡度
中华人民共和国国家标准电能质量GB/T155431995三相电压允许不平衡度Quality of electric energy supplyAdmissible three-phase voltage unbalance factor1国家技术监督局1995-04-06批准1996-01-01实施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unbalance factor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作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序阻抗有关不平衡度的计算见附录B5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为了实用方便实测值的95%概率值可将实测值(不少于30个)按由大到小次序排列舍弃前面5%的大值取剩余实测值中的最大值对于日波动负荷也可以按日累计超标时间不超过72min且每30min 中超标时间不超过5min 来判断A3 不平衡度测量仪器应满足本标准的测量要求每次测量一般按3s 方均根取值对于离散采样的测量仪器推荐按下式计算εε==∑121mkk m(A1)式中εk在3s 内第k 次测得的不平衡度m 在3s 内均匀间隔取值次数(m 6)对于特殊情况由供用电双方另行商定仪器的电压不平衡度测量的绝对误差不超过0.2%电流不平衡度测量的绝对误差不超过1%附 录 B 不平衡度的计算(补充件)B1 不平衡度的表达式εU U U =×21100% (B1)式中U 1三相电压的正序分量方均根值V U 2三相电压的负序分量方均根值V如将式(B1)中U 1U 2换为I 1I 2则为相应的电流不平衡度1的表达式B2 不平衡度的准确计算式 B2.1 在有零序分量的三相系统中应用对称分量法分别求出正序分量和负序分量由式(B1)求出不平衡度B2.2 在没有零序分量的三相系统中当已知三相量abc 时用下式求不平衡度ε=−−+−×136136100LL (%)(B2)式中εU a b c a b c =++++()/()4442222B3 不平衡度的近似计算式A3.1 设公共连接点的正序阻抗与负序阻抗相等则εU I U S =⋅3102LK(%) (B3)式中 I 2电流的负序值AS K 公共连接点的三相短路容量MV AU L线电压kVB3.2 相间单相负荷引起的电压不平衡度表达式(%)100KL×=S S U ε (B4) 式中 S L单相负荷容量MV A_____________________附加说明本标准由中华人民共和国电力工业部提出本标准由全国电压电流等级和频率标准化技术委员会归口本标准由电力科学研究院机械标准化研究所华北电力学院铁道部科学研究院上海电器科学研究所北京供电局水利电力情报研究所等单位参加起草本标准主要起草人林海雪俞莘民施传立殷琴芳郭钟戴法周 向海平。
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)。
三相电压不平衡度计算方法举例
三相电压不平衡度计算方法举例【实用版3篇】目录（篇1）1.引言2.三相电压不平衡度的定义和影响3.三相电压不平衡度的计算方法4.计算方法举例5.结论正文（篇1）一、引言在电力系统中，三相电压是电力系统的重要组成部分。
三相电压不平衡度是指三相电压之间的不平衡程度，它会影响电力系统的稳定性和安全性。
因此，准确计算三相电压不平衡度对于电力系统的运行和维护具有重要的意义。
二、三相电压不平衡度的定义和影响三相电压不平衡度是指三相电压之间的不平衡程度，通常用不平衡度百分比来表示。
当三相电压不平衡度较高时，会导致电力系统的电压波动、电流增大，从而影响电力系统的稳定性和安全性。
三、三相电压不平衡度的计算方法三相电压不平衡度的计算方法有多种，其中最常用的方法是使用向量计算方法。
具体步骤如下：1.计算正序分量：令向量ia、ib、ic分别表示三相电压的正序分量；2.计算负序分量：令向量ja、jb、jc分别表示三相电压的负序分量；3.计算零序分量：令向量ka、kb、kc分别表示三相电压的零序分量；4.计算不平衡度：令向量u为三相电压向量之和，则不平衡度百分比为：100% × (u - ka - kb - kc) / u。
目录（篇2）I.引言A.电压不平衡度的定义和影响B.介绍三相电压不平衡度计算方法举例II.三相电压不平衡度的定义和影响A.定义及对电力系统的影响B.对用户设备和家电的影响C.对电力线缆和其他设施的影响III.三相电压不平衡度计算方法举例A.基于功率平衡法1.计算步骤和原理2.示例：不平衡度为3%的情况B.基于矢量法1.计算步骤和原理2.示例：不平衡度为10%的情况C.基于实时监测法1.计算步骤和原理2.示例：不平衡度为5%的情况IV.结论A.三相电压不平衡度计算方法的重要性和实用性B.总结全文正文（篇2）三相电压不平衡度计算方法举例随着电力系统的广泛应用，电压不平衡度的问题越来越受到人们的关注。
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三相电压不平衡是指三相电源中的三相电压不相等的现象。
它可能会导致电力设备的损坏，影响系统的正常运行，并增加能源消耗。
因此，及时检测和解决三相电压不平衡是非常重要的。
本文将介绍三相电压不平衡的区分判断方法和解决办法。
一、三相电压不平衡的区分判断方法1.直接测量法：使用电压表直接测量三相电压。
如果各相电压之间相差较大，则可以判断为三相电压不平衡。
2.电压比较法：将三相电压分别与一个参考电压进行比较。
如果各相电压与参考电压之间相差较大，则可以判断为三相电压不平衡。
3.对称分量分析法：将三相电压分解为正序分量、负序分量和零序分量。
正序分量相等、负序分量和零序分量接近于零时，可以判断为三相电压平衡；否则可以判断为三相电压不平衡。
4.布尔特图法：用布尔特图表示三相电压的幅值和相位关系。
如果布尔特图中的线段有长度差异较大的情况，则可以判断为三相电压不平衡。
二、三相电压不平衡的解决办法1.检修电源：如果是由于电源供电不稳定或电网故障引起的电压不平衡，可以通知供电部门检修电源，确保供电的稳定性。
2.平衡负载：通过合理安排负载，使三相负荷均匀分布，避免其中一相负载过重而导致电压不平衡。
3.安装补偿装置：在三相电源输入端安装电压补偿装置，如三相电容器组。
这样可以通过对电容器的接入或移除，调整电容器的容量，实现对三相电压进行补偿和调整，使三相电压趋于平衡。
4.控制并联变压器：并联变压器可以调节中性点电压，通过调整相量关系和幅值大小来实现电压的均衡。
将并联变压器的控制接入自动控制系统，可以实现对电压的实时调节。
5.优化系统设计：在系统设计中充分考虑电压平衡的问题，例如在配电系统中合理选择线路和开关设备的布局，避免长线路和不对称负载的影响。
总之，及时发现和解决三相电压不平衡问题对于电力系统的正常运行和设备的安全使用至关重要。
通过采取合适的区分判断方法和解决办法，可以有效避免三相电压不平衡带来的不良影响。
三相电压不平衡度计算公式
三相电压不平衡度计算公式电能公式电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能＝电功率x时间) 有时也可用W=U t/R=I Rt 1度=1千瓦时=3.6*10 焦P：电功率W：电功U:电压I:电流R：电阻T:时间电能质量计算公式大全 1. 瞬时有效值：刷新时间1s。
(1) 分相电压、电流、频率的有效值获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。
①电压计算公式：相电压有效值，式中的是电压离散采样的序列值（为A、B、C相）。
②电流计算公式：相电流有效值，式中的是电流离散采样的序列值（为A、B、C相）。
③频率计算：测量电网基波频率，每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。
测量时间间隔不能重叠，每1s、3s 或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。
(2) 有功功率、无功功率、视在功率（分相及合相）有功功率：功率在一个周期内的平均值叫做有功功率，它是指在电路中电阻部分所消耗的功率，以字母P表示，单位瓦特(W)。
计算公式：相平均有功功率记为，式中和分别是电压电流离散采样的序列值（为A、B、C相）。
多相电路中的有功功率：各单相电路中有功功率之和。
相视在功率单相电路的视在功率：电压有效值与电流有效值的乘积，单位伏安(V A)或千伏安(kV A)。
多相电路中的视在功率：各单相电路中视在功率之和。
相功率因数电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S计算公式：多相电路中的功率因数：多相的有功功率与视在功率的比值。
无功功率：单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积，单位乏(Var)。
（标准中的频率指基波频率）多相电路中的无功功率：各单相电路中无功功率之和。
(3) 电压电流不平衡率(不平衡度)不平衡度：指三相电力系统中三相不平衡的程度。
三相电压不平衡
三相电压不平衡一．基本术语定义1.电压不平衡（voltage unbalance）三相电压在幅值上不同或相位差不是120。
，或两者都有。
2.不平衡度（unbalance factor）三相电力系统中三相不平衡的程度。
有电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根值百分比表示。
3.公共连接点（point of common coupling）电力系统中一个以上用户的连接处。
4.瞬时（instantaneous）用于量化短时间变化持续时间的修饰词，其时间范围为工频0.5周波 30周波。
5.暂时（momentary）用于量化短时间变化持续时间的修饰词，其时间范围为工频30周波 3s。
6.短时（temporary）用于量化短时间变化持续时间的修饰词，其时间范围为工频3s 1min。
二．电压不平衡度限值1.电力系统公共连接点电压不平衡度限值为：电网正常运行时，负序电压不平衡度不超过2%，短时不得超过4%；低压系统零序电压限值暂不作规定，但各相电压必须满足GB／T 12325的要求。
（低压系统是指标称电压不大于1kV的供电系统。
）2.接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1．3％，短时不超过2．6％。
根据连接点的负荷状况以及邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求，该允许值可作适当变动，但必须满足4．1的规定。
三．用户引起的电压不平衡度允许值换算负序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作为分析或测算依据，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序阻抗。
四．不平衡度的测量和取值1.测量条件测量应在电力系统正常运行的最小方式(或较小方式)下，不平衡负荷处于正常、连续工作状态下进行，并保证不平衡负荷的最大工作周期包含在内。
2.测量时间对于电力系统的公共连接点，测量持续时间取一周(168 h)，每个不平衡度的测量间隔可为1min的整数倍；对于波动负荷，可取正常工作日24 h持续测量，每个不平衡度的测量间隔为1min 。
三相电不平衡的标准
三相电不平衡的标准三相电不平衡是指三相电路中，三相电压或电流的幅值或相位差不相等的情况。
三相电不平衡会导致电网的稳定性下降，影响电力设备的正常运行，甚至对设备造成损坏。
因此，对于三相电不平衡问题，我们需要了解其标准，以便及时发现和解决问题。
首先，我们来看三相电不平衡的标准。
根据国家标准，三相电不平衡通常通过对称分量法来评定。
对称分量法是将三相电压或电流分解为正序分量、负序分量和零序分量，通过分析这些分量的大小和相位差来判断电路是否存在不平衡。
具体标准如下：1. 电压不平衡，电压不平衡通常通过对称分量的幅值差和相位差来评定。
国家标准规定，当三相电压的幅值差超过正序电压的5%时，即认为电压不平衡严重；当三相电压的相位差超过120度时，也认为电压不平衡严重。
此时，需要及时采取措施，调整电网的电压分布，以保证电网的正常运行。
2. 电流不平衡，电流不平衡也是通过对称分量的幅值差和相位差来评定。
国家标准规定，当三相电流的幅值差超过正序电流的10%时，即认为电流不平衡严重；当三相电流的相位差超过120度时，也认为电流不平衡严重。
此时，需要检查电力设备的运行情况，及时调整负载的分布，以平衡三相电流的大小和相位差。
3. 不平衡系数，除了以上两种评定标准外，国家标准还规定了不平衡系数来评定三相电不平衡的程度。
不平衡系数是用来表示电压或电流不平衡程度的一个综合指标，其计算方法是将负序分量和零序分量的幅值与正序分量的幅值之比。
当不平衡系数超过国家标准规定的范围时，即认为电路存在严重不平衡，需要采取相应的措施进行调整。
综上所述，三相电不平衡的标准主要通过对称分量的幅值差、相位差和不平衡系数来评定。
只有了解并严格遵守这些标准，才能及时发现和解决电路中的不平衡问题，保证电网的稳定运行和设备的正常运行。
因此，我们在日常工作中，应该加强对三相电不平衡标准的学习和理解，提高对电路不平衡问题的识别和处理能力，以保障电力系统的安全稳定运行。
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三相电压不平衡度
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。
为了实用方便，实测值的95％概率值可将实测值(不少于30个)按由大到小次序排列舍弃前面5％的大值，取剩余实测值中的最大值；对于日波动负荷，也可以按日累计超标时间不超过72min，且每30min中超标时间不超过5min来判断。
A3不平衡度测量仪器应满足本标准的测量要求。
每次测量，一般按3s方均根取值，对于离散采样的测量仪器，推荐按下式计算：
(A1)
式中：εk——在3s内第k次测得的不平衡度；
m——在3s内均匀间隔取值次数(m≥6)。
对于特殊情况，由供用电双方另行商定。
仪器的电压不平衡度测量的绝对误差不超过0．2％；电流不平衡度测量的绝对误差不月过1％。