配電系統中三相電流或電壓的幅值不一致，都會引起三相不平衡現象。高低壓配電柜中工正常性不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)的(de)(de)情況大多是因為三相元件、線路參數或負荷不(bu)(bu)對稱。如果三相不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)超過了配電網可以承受的(de)(de)范圍，那(nei)么(me)整(zheng)體的(de)(de)電力系統的(de)(de)安全(quan)運行就會受影響。那(nei)么(me)出(chu)現三相不(bu)(bu)平(ping)衡(heng)的(de)(de)危害有哪(na)些(xie)呢(ni)?原因又(you)是什么(me)呢(ni)？

一(yi)、三相不平衡的(de)危害

1.增加線路的(de)電能損耗

在三相(xiang)(xiang)四(si)線(xian)制供(gong)(gong)電(dian)(dian)網絡(luo)中，電(dian)(dian)流通(tong)過(guo)線(xian)路導線(xian)時(shi)，因(yin)存在阻抗必(bi)將產生電(dian)(dian)能損(sun)耗，其損(sun)耗與通(tong)過(guo)電(dian)(dian)流的平(ping)(ping)方成正比。當(dang)低壓電(dian)(dian)網以三相(xiang)(xiang)四(si)線(xian)制供(gong)(gong)電(dian)(dian)時(shi)，由于有單相(xiang)(xiang)負(fu)載存在，造成三相(xiang)(xiang)負(fu)載不平(ping)(ping)衡在所難免(mian)。當(dang)三相(xiang)(xiang)負(fu)載不平(ping)(ping)衡運行時(shi)，中性線(xian)即有電(dian)(dian)流通(tong)過(guo)。

2.增加配電變壓器的電能損耗

配(pei)電變(bian)(bian)壓器(qi)是(shi)低壓電網的供(gong)電主(zhu)設(she)備，當其在三相(xiang)負載(zai)不平(ping)衡工(gong)況下運行時，將會造成配(pei)變(bian)(bian)損耗(hao)的增加。因為配(pei)變(bian)(bian)的功(gong)率損耗(hao)是(shi)隨(sui)負載(zai)的不平(ping)衡度而變(bian)(bian)化(hua)的。

3.配變出力減少

配(pei)(pei)(pei)變(bian)(bian)的(de)最大(da)允許出(chu)力(li)要受(shou)到(dao)每(mei)相額定容量(liang)(liang)的(de)限制。假如當(dang)配(pei)(pei)(pei)變(bian)(bian)處于三(san)(san)相負(fu)載(zai)不(bu)平(ping)衡(heng)工況(kuang)下運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)，負(fu)載(zai)輕的(de)一相就有富余容量(liang)(liang)，從而使配(pei)(pei)(pei)變(bian)(bian)的(de)出(chu)力(li)減(jian)少(shao)。其出(chu)力(li)減(jian)少(shao)程度與三(san)(san)相負(fu)載(zai)的(de)不(bu)平(ping)衡(heng)度有關。三(san)(san)相負(fu)載(zai)不(bu)平(ping)衡(heng)越大(da)，配(pei)(pei)(pei)變(bian)(bian)出(chu)力(li)減(jian)少(shao)越多。為(wei)此，配(pei)(pei)(pei)變(bian)(bian)在(zai)(zai)三(san)(san)相負(fu)載(zai)不(bu)平(ping)衡(heng)時運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)，其輸出(chu)的(de)容量(liang)(liang)就無法達到(dao)額定值，其備用容量(liang)(liang)亦(yi)相應(ying)減(jian)少(shao)，過載(zai)能力(li)也降(jiang)低。假如配(pei)(pei)(pei)變(bian)(bian)在(zai)(zai)過載(zai)工況(kuang)下運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)，即(ji)極(ji)易引發配(pei)(pei)(pei)變(bian)(bian)發熱，嚴重時甚至會(hui)造成(cheng)配(pei)(pei)(pei)變(bian)(bian)燒損。

4.影響用(yong)電設備的安(an)全(quan)運行

配(pei)變(bian)是(shi)根據三(san)(san)相(xiang)(xiang)(xiang)負(fu)載(zai)平(ping)(ping)衡(heng)運行(xing)工況設(she)計的(de)，其(qi)每(mei)相(xiang)(xiang)(xiang)繞組的(de)電阻、漏(lou)抗(kang)和激磁阻抗(kang)基(ji)本(ben)一(yi)(yi)致。當配(pei)變(bian)在(zai)三(san)(san)相(xiang)(xiang)(xiang)負(fu)載(zai)平(ping)(ping)衡(heng)時運行(xing)，其(qi)三(san)(san)相(xiang)(xiang)(xiang)電流基(ji)本(ben)相(xiang)(xiang)(xiang)等，配(pei)變(bian)內(nei)部(bu)每(mei)相(xiang)(xiang)(xiang)壓(ya)降(jiang)也(ye)(ye)基(ji)本(ben)相(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)，則配(pei)變(bian)輸(shu)(shu)出(chu)的(de)三(san)(san)相(xiang)(xiang)(xiang)電壓(ya)也(ye)(ye)是(shi)平(ping)(ping)衡(heng)的(de)。假如(ru)配(pei)變(bian)在(zai)三(san)(san)相(xiang)(xiang)(xiang)負(fu)載(zai)不(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping)衡(heng)時運行(xing)，其(qi)各(ge)相(xiang)(xiang)(xiang)輸(shu)(shu)出(chu)電流就(jiu)不(bu)(bu)(bu)相(xiang)(xiang)(xiang)等，其(qi)配(pei)變(bian)內(nei)部(bu)三(san)(san)相(xiang)(xiang)(xiang)壓(ya)降(jiang)就(jiu)不(bu)(bu)(bu)相(xiang)(xiang)(xiang)等，這必將導致配(pei)變(bian)輸(shu)(shu)出(chu)電壓(ya)三(san)(san)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping)衡(heng)。同(tong)時，配(pei)變(bian)在(zai)三(san)(san)相(xiang)(xiang)(xiang)負(fu)載(zai)不(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping)衡(heng)時運行(xing)，三(san)(san)相(xiang)(xiang)(xiang)輸(shu)(shu)出(chu)電流不(bu)(bu)(bu)一(yi)(yi)樣，而(er)(er)中性線(xian)就(jiu)會(hui)有電流通(tong)過(guo)。因而(er)(er)使中性線(xian)產生阻抗(kang)壓(ya)降(jiang)，從而(er)(er)導致中性點漂移(yi)，致使各(ge)相(xiang)(xiang)(xiang)相(xiang)(xiang)(xiang)電壓(ya)發生變(bian)化。負(fu)載(zai)重的(de)一(yi)(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)電壓(ya)降(jiang)低，而(er)(er)負(fu)載(zai)輕(qing)的(de)一(yi)(yi)相(xiang)(xiang)(xiang)電壓(ya)升(sheng)高(gao)。

5.配變產生零序(xu)電流

配(pei)(pei)變在(zai)三相(xiang)負載不平(ping)衡(heng)工況下運行，將(jiang)(jiang)產生(sheng)零序(xu)電流，該(gai)電流將(jiang)(jiang)隨三相(xiang)負載不平(ping)衡(heng)的(de)程度(du)而(er)(er)變化，不平(ping)衡(heng)度(du)越大，則(ze)零序(xu)電流也越大。運行中的(de)配(pei)(pei)變若存(cun)在(zai)零序(xu)電流，則(ze)其鐵芯(xin)中將(jiang)(jiang)產生(sheng)零序(xu)磁通(tong)(tong)。(高壓側沒有零序(xu)電流)這迫使(shi)零序(xu)磁通(tong)(tong)只(zhi)能以油箱壁及(ji)鋼構(gou)件(jian)作為(wei)通(tong)(tong)道通(tong)(tong)過，而(er)(er)鋼構(gou)件(jian)的(de)導磁率(lv)較低(di)，零序(xu)電流通(tong)(tong)過鋼構(gou)件(jian)時，即(ji)要(yao)產生(sheng)磁滯(zhi)和渦流損(sun)耗，從(cong)而(er)(er)使(shi)配(pei)(pei)變的(de)鋼構(gou)件(jian)局(ju)部溫度(du)升高發熱。配(pei)(pei)變的(de)繞組絕緣因過熱而(er)(er)加(jia)快老(lao)化，導致設備壽命降低(di)。同(tong)時，零序(xu)電流的(de)存(cun)也會增加(jia)配(pei)(pei)變的(de)損(sun)耗。

二、引起三相不平衡的(de)原因

1.諧振原因

隨(sui)著工業(ye)的(de)飛(fei)速(su)發展(zhan)，非線性電(dian)力負(fu)荷大(da)量增加，某些負(fu)荷不僅產生諧(xie)波，還引(yin)(yin)起供電(dian)電(dian)壓波動(dong)與閃變，甚(shen)至引(yin)(yin)起三(san)相電(dian)壓不平(ping)衡。

2.斷線故障

如果一(yi)相斷(duan)(duan)線(xian)(xian)但(dan)未(wei)(wei)接(jie)地，或斷(duan)(duan)路(lu)(lu)器(qi)、隔離開關一(yi)相未(wei)(wei)接(jie)通，電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)互(hu)感器(qi)保險絲熔斷(duan)(duan)均造成三(san)相參數(shu)不對稱。上(shang)一(yi)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)等級線(xian)(xian)路(lu)(lu)一(yi)相斷(duan)(duan)線(xian)(xian)時(shi)，下(xia)一(yi)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)等級的電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)表(biao)現為三(san)個相電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)都降低(di)，其中一(yi)相較(jiao)低(di)，另兩相較(jiao)高但(dan)二者電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)值接(jie)近。本(ben)級線(xian)(xian)路(lu)(lu)斷(duan)(duan)線(xian)(xian)時(shi)，斷(duan)(duan)線(xian)(xian)相電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)為零，未(wei)(wei)斷(duan)(duan)線(xian)(xian)相電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)仍為相電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)。

3.三相負荷(he)的不(bu)合理(li)分配

很多(duo)的(de)(de)裝表接(jie)電(dian)的(de)(de)工作人員(yuan)并(bing)沒有(you)專業的(de)(de)對(dui)于三(san)相(xiang)(xiang)(xiang)負荷(he)平(ping)(ping)衡(heng)的(de)(de)知識(shi)概念，因此在(zai)接(jie)電(dian)的(de)(de)時候并(bing)沒有(you)注意(yi)到(dao)要控(kong)制三(san)相(xiang)(xiang)(xiang)負荷(he)平(ping)(ping)衡(heng)，只是盲目和隨意(yi)的(de)(de)進行電(dian)路的(de)(de)接(jie)電(dian)荷(he)裝表，這(zhe)在(zai)很大(da)(da)程度上造成了(le)三(san)相(xiang)(xiang)(xiang)負荷(he)的(de)(de)不(bu)平(ping)(ping)衡(heng)。其(qi)次，我國(guo)的(de)(de)大(da)(da)多(duo)數(shu)電(dian)路都是動力(li)和照(zhao)明混(hun)為一體的(de)(de)，所以在(zai)使用單相(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)用電(dian)設(she)備時，用電(dian)的(de)(de)效率就會降低，這(zhe)樣的(de)(de)差異進一步加劇了(le)配電(dian)變壓(ya)器(qi)三(san)相(xiang)(xiang)(xiang)負荷(he)的(de)(de)不(bu)平(ping)(ping)衡(heng)狀況。

4.用電負(fu)荷(he)的不斷變化

造成用(yong)電(dian)負荷(he)不穩(wen)定(ding)(ding)的(de)原因包括了地II經常出現(xian)的(de)拆(chai)遷，移表或者用(yong)電(dian)用(yong)戶的(de)增加；臨時(shi)用(yong)電(dian)和(he)季(ji)節(jie)性(xing)(xing)用(yong)電(dian)的(de)不穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)。這(zhe)樣(yang)在(zai)總量上和(he)時(shi)間上的(de)不確定(ding)(ding)和(he)不集中性(xing)(xing)使得(de)用(yong)電(dian)的(de)負荷(he)也不得(de)不跟隨實際(ji)情(qing)況而變(bian)化。

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