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三相电流不平衡的原因及解决办法

时间:2017-08-12 07:31 来源:利来国际官网 作者:编辑部
三相电流不平衡的原因及解决办法
作为刚刚从事电工工作的人,总是会觉得这也难,那也难,这是正常的。要从哪入手,是每个电工都要经历的,在此利来国际官网介绍三相电流不平衡的原因及解决方案,谨供参考。
一、三相不平衡的原因:
1、 压波动,造成电压不平衡,三相电流不平衡。三相,单相负载不平衡,造成三相电流不平衡。相与相之间短路,相与零线短路,都会造成三相电压,电流不平衡。 2、三相平衡是针对单相和两相负荷提出的,它的实现就是将单相和两相负荷人为地尽可能均匀的分配到三相上去!之所以要保持三相平衡,原因就是:在三相四线制中,如三相负荷分布不均(相线对中性线),将产生零序电压,使零点移位,一相电压降低,另一相电压升高,增大了电压偏差。同样,线间负荷不平衡,则引起线间电压不平衡,增大了电压偏差,电压的偏差过大可能导致的最常见的事故就是烧毁电器设备! 3、单相负荷或单相和三相负荷混用,并且负荷大小不同和用电时间的不同。所以,电网中三相间的不平衡电流是客观存在的,并且这种用电不平衡状况无规律性,也无法事先预知。导致了低压供电系统三相负载的长期性不平衡。 4、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。   5、 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。 6、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,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。 把单相用户均衡地接在A、B、C三相上,减少中性线电流,降低损耗。同时要减少单相负载接户线的总长度。如果单相用户功率因数较低,就应进行无功补偿。也可以装置三相断相保护器,当任何一相断相时,能立即切断电源以消除三相不平衡。 7、实际中,每相的用电负荷比较直观:动力线路三相平衡,而单相用户负荷有较大差异。每相的对地阻抗又由什么决定呢?三相动力线路一般质量较好,对地绝缘阻抗较高;而涉及到职明等单相负荷则用电线路情况复杂、质量低劣、绝缘程度差,使该相的对地阻抗显著降低,且用电户数越多,线路越密杂,则绝缘程度越差,使接带该类用户多相的对地阻抗降低越显著。因此,在正常漏电(总漏电电流由各处微小的漏电流汇集组成)情况下,每相对地阻抗的高低主要由接在该相上的单相负荷用电户的多少来决定。 8、 因此,只要把单相负荷用电户均衡地分配到三相上,就能实现三相平衡。但必须要注意,均衡分配用户不仅仅是形式上看来每相接单相负荷用户总数的三分之一,而是要把其中用电负荷、漏电情况在同一等级的用户也均衡地分配到三相上。例如,某村单相用户,其中用电水平一般户,负荷较小,日用电时间较短,线路质量较差;用电水平较高户,负荷较大,日用电时间较长,线路质量较好;地埋线户,泄露电流较大,则每相上应尽量接这三类用户的各三分之一。 二、具体实施为: (1)、从公用变出线至进户表电源侧的低压干线、分支线应尽量采用三相四线制,减少迂回,避免交叉跨越。 (2)、无论架空或电缆线路,相线与零线应按A、B、C、O采用不同颜色的导线或标识,并按一定顺序排列。 (3)、在低压线路架好、下线集装各户电能表前,要把配变下的单相负荷用电户统一规划,均衡地分配到低压线路的三相上,并记录在册。下线集表施工时要查对无误。表箱编号要注明相位,如"某某线路A相某某号"。 (4)、下线集表完工后,要看一下低压电网实际运行三相负载是否在平衡度范围内,必要时可做些调整。 (5)、在以后发展用户或变更用户时,要顾及三相平衡问题,在实际工作中形成常态机制,不断完善提高。 总之没有绝对的平衡,但要相对的平衡,以平衡度指标为限,在实际工作中加大负荷调查分析力度,将各配变各类负载最大、平均负荷及发展趋势记录在案,要经常对负荷电流进行测试,及时发现不平衡超标情况,及时调整,从根本上控制不平衡现象发生,避免发生损坏用电设备等故障和事故。 三、由不对称负荷引起的电网三相电压不平衡可以采取的解决办法: 1、将不对称负荷分散接在不同的供电点,以减少集中连接造成不平衡度严重超标的问题。 2、使用交叉换相等办法使不对称负荷合理分配到各相,尽量使其平衡化。 3、加大负荷接入点的短路容量,如改变网络或提高供电电压级别提高系统承受不平衡负荷的能力。 4、装设平衡装置。 简要列出以上几种解决三相电压或电流不平衡对电网及电能质量危害的技术措施。 具体应该采取哪一种措施更为合理有效,还要根据实际情况,经过技术和经济比较后确定实施。在低压三相四线制的城市居民和农网供电系统中:由于用电户多为单相负荷或单相和三相负荷混用,并且负荷大小不同和用电时间的不同。所以,电网中三相间的不平衡电流是客观存在的,并且这种用电不平衡状况无规律性,也无法事先预知。导致了低压供电系统三相负载的长期性不平衡。对于三相不平衡电流,电力部门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。电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损,还会增加变压器的铁损,降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行,最终会造成三相电压的不平衡。调整不平衡电流无功补偿装置-自动调补电容器组,有效地解决了这个难题,该装置具有在补偿系统无功的同时调整不平衡有功电流的作用。其理论结果可使三相功率因数均补偿至1,三相电流调整至平衡。 实际应用表明,可使三相功率因数补偿到0.95以上,使不平衡电流调整到变压器额定电流的10%以内。根据wangs定理(王氏定理),在相间跨接的电容可以在相间转移有功电流。调整不平衡电流无功补偿装置就是利用wangs定理来进行设计的,在各相与相之间以及各相与零线之间恰当地接入不同数量的电容器,不但可以使各相都得到良好的补偿,而且可以调整不平衡有功电流。换相开关通过智能化逻辑判断自动选择供电相,自动调整三相负荷的不平衡。降低电能在传输过程中的损耗,最大化的提高电能利用率的同时增强了电网供电的可靠性。
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