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電能質(zhì)量
專家診治

把電能質(zhì)量問(wèn)題交給領(lǐng)步400-056-5258

電網(wǎng)三相不平衡現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的

返回列表來(lái)源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間：2018-11-22分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂3

電網(wǎng)從發(fā)電、變電、配電、用電過(guò)程中是否會(huì)存在電能質(zhì)量相關(guān)的問(wèn)題，我們常常提及的三相不平衡又是如何定義的呢?電網(wǎng)不平衡度又對(duì)電網(wǎng)造成什么樣的危害?這里將為你揭曉這些答案。
在電網(wǎng)中，我們通常說(shuō)的三相電壓不平衡度是指三相系統(tǒng)中三相電壓的不平衡程度，用電壓或電流負(fù)序分量與正序分量的均方根百分比表示。在電能質(zhì)量測(cè)試的時(shí)候，我們不但可以通過(guò)矢量圖來(lái)觀察三相上的電壓、電流值得大小，還能評(píng)估三相不平衡度。就如同下圖的三腳架，可有控制好了每一個(gè)支架的長(zhǎng)度，才能夠保持好平衡。

我國(guó)目前執(zhí)行的GB/T 15543—2008《三相電壓允許不平衡度》規(guī)定電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)序電壓不平衡不超過(guò)2%，短時(shí)不超過(guò)4%。接于公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶引起該點(diǎn)負(fù)序電壓不平衡度允許值一般為1.3%，短時(shí)不超過(guò)2.6%。這樣電能實(shí)際的情況就可以在具體測(cè)試項(xiàng)目上直觀的體現(xiàn)。

這里就存在我們需要監(jiān)控的測(cè)試項(xiàng)目：正序電壓、電流，負(fù)序電壓、電流，零序電壓、電流，以及電壓電流負(fù)序不平衡度，電壓電流另需不平衡度。尤其是在電機(jī)的三相不平衡所表現(xiàn)出來(lái)的害處是最明顯的。效果圖如圖3所示。

電機(jī)危害

在電機(jī)負(fù)載較多的電路中，三相電機(jī)輸入電壓信號(hào)，須滿足一定的平衡度，如果三相不平衡，則可能會(huì)引起繼電保護(hù)誤動(dòng)、電機(jī)附加振動(dòng)力矩和發(fā)熱、電機(jī)轉(zhuǎn)速不均勻、電控制設(shè)備紊亂、零線電流過(guò)大等現(xiàn)象，嚴(yán)重會(huì)造成電機(jī)損壞。由于發(fā)熱，電動(dòng)機(jī)絕緣的壽命將會(huì)降低一半，若某相電壓高于額定電壓，其運(yùn)行壽命的下降將更加嚴(yán)重。

為此在三相四線制的低壓電力系統(tǒng)運(yùn)行中，應(yīng)經(jīng)常測(cè)量三相負(fù)荷，一旦出現(xiàn)不平現(xiàn)象馬上解決，使之平衡，這是降損節(jié)能的一項(xiàng)有效措施，對(duì)于輸送距離比較遠(yuǎn)的配電線路來(lái)說(shuō)，效果尤為顯著。

解決辦法
三相不平衡智能調(diào)節(jié)器（Smart Three-phase Unbalanced Regulator，簡(jiǎn)稱STUR）是一種用于動(dòng)態(tài)治理電網(wǎng)三相不平衡、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置，它能夠根據(jù)電網(wǎng)用戶由于不同時(shí)間段或不同負(fù)荷導(dǎo)致的電網(wǎng)三相不平衡電流，利用先進(jìn)控制算法分離出不平衡電流的正負(fù)零序及無(wú)功，通過(guò)觸發(fā)功率器件IGBT，使逆變器發(fā)出與之相反的抵消電流，達(dá)到消除不平衡及補(bǔ)償無(wú)功的作用。

工作原理
三相不平衡補(bǔ)償原理：DSP控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載電流，計(jì)算分析負(fù)載電流并判斷系統(tǒng)是否處于不平衡狀態(tài)，采用先進(jìn)控制算法分離出不平衡電流的正序分量、負(fù)序分量和零序分量，然后控制器實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)IGBT，STUR發(fā)出與負(fù)序分量和零序分量反向的電流，最后電網(wǎng)側(cè)電流達(dá)到三相平衡狀態(tài)。

電網(wǎng)電壓支撐原理：DSP控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)補(bǔ)償點(diǎn)電壓數(shù)據(jù)，并判斷補(bǔ)償點(diǎn)電壓是否超過(guò)設(shè)定值；超過(guò)電壓上限（Umax）時(shí)，此裝置輸出感性電流，補(bǔ)償點(diǎn)電壓降低；當(dāng)?shù)陀陔妷合孪蓿║min）時(shí)，此裝置輸出容性電流，補(bǔ)償點(diǎn)電壓提升；最終使各相電壓穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)。

原理2

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