三相電壓不平衡的區(qū)分判斷方法和解決辦法

返回列表來源：領步電能質量發(fā)布時間：2018-05-24分享加入收藏關注：-

一、三相電壓不平衡的原因
          引起三相電壓不平衡的原因有多種，如：單相接地、斷線諧振等，運行管理人員只有將其正確區(qū)分開來，才能快速處理。
          1、 斷線故障 如果一相斷線但未接地，或斷路器、隔離開關一相未接通，電壓互感器保險絲熔斷均造成三相參數(shù)不對稱。上一電壓等級線路一相斷線時，下一電壓等級的電壓表現(xiàn)為三個相電壓都降低，其中一相較低，另兩相較高但二者電壓值接近。本級線路斷線時，斷線相電壓為零，未斷線相電壓仍為相電壓。
          2、接地故障 當線路一相斷線并單相接地時，雖引起三相電壓不平衡，但接地后電壓值不改變。單相接地分為金屬性接地和非金屬性接地兩種。金屬性接地，故障相電壓為零或接近零，非故障相電壓升高 1.732 倍，且持久不變；非金屬性接地，接地相電壓不為零而是降低為某一數(shù)值，其他兩相升高不到 1.732 倍。
          3、諧振現(xiàn)象   隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，非線性電力負荷大量增加，某些負荷不僅產(chǎn)生諧波，還引起供電電壓波動與閃變，甚至引起三相電壓不平衡。
諧振引起三相不平衡有兩種：
          一種為基頻諧振 隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，非線性電力負荷大量增加，某些負荷不僅產(chǎn)生諧波，還引起供電電壓波動與閃變，甚至引起三相電壓不平衡。
          另一種是分頻諧振或高頻諧振，特征是三相電壓同時升高。
          另外，還要注意，空投母線切除部分線路或單相接地故障消失時，如出現(xiàn)接地信號，且一相、兩相或三相電壓超過線電壓，電壓表指針打到頭，并同時緩慢移動，或三相電壓輪流升高超過線電壓，遇到這種情況，一般均屬諧振引起。

二、三相電壓不平衡的危害和影響
          對變壓器的危害。在生產(chǎn)、生活用電中，三相負載不平衡時，使變壓器處于不對稱運行狀態(tài)。造成變壓器的損耗增大(包括空載損耗和負載損耗)。根據(jù)變壓器運行規(guī)程規(guī)定，在運行中的變壓器中性線電流不得超過變壓器低壓側額定電流的 25%。此外，三相負載不平衡運行會造成變壓器零序電流過大，局部金屬件升溫增高，甚至會導致變壓器燒毀。
          對用電設備的影響。三相電壓不平衡的發(fā)生將導致達到數(shù)倍電流不平衡的發(fā)生。誘導電動機中逆扭矩增加，從而使電動機的溫度上升，效率下降，能耗增加，發(fā)生震動，輸出虧耗等影響。各相之間的不平衡會導致用電設備使用壽命縮短，加速設備部件更換頻率，增加設備維護的成本。斷路器允許電流的余量減少，當負載變更或交替時容易發(fā)生超載、短路現(xiàn)象。中性線中流入過大的不平衡電流，導致中性線增粗。
          對線損的影響。三相四線制結線方式，當三相負荷平衡時線損最小；當一相負荷重，兩相負荷輕的情況下線損增量較??；當一相負荷重，一相負荷輕，而第三相的負荷為平均負荷的情況下線損增量較大；當一相負荷輕，兩相負荷重的情況下線損增量最大。當三相負荷不平衡時，無論何種負荷分配情況，電流不平衡度越大，線損增量也越大。
          1、旋轉電機在不對稱狀態(tài)下運行，會使轉子產(chǎn)生附加損耗及發(fā)熱，從而引起電機整體或局部升溫，此外反向磁場產(chǎn)生附加力矩會使電機出現(xiàn)振動。對發(fā)電機而言，在定子中還會形成一系列高次諧波。
          2、引起以負序分量為啟動元件的多種保護發(fā)生誤動作，直接威脅電網(wǎng)運行。
          3、不平衡電壓使硅整流設備出現(xiàn)非特征性諧波。
          4、對發(fā)電機、變壓器而言，當三相負荷不平衡時，如控制最大相電流為額定值，則其余兩相就不能滿載，因而設備利用率下降，反之如要維持額定容量，將會造成負荷較大的一相過負荷，而且還會出現(xiàn)磁路不平衡致使波形畸變，設備附加損耗增加等。

三、三相電壓不平衡的解決辦法
          1、將不對稱負荷分散接在不同的供電點，以減少集中連接造成不平衡度嚴重超標的問題。
          2、使用交叉換相等辦法使不對稱負荷合理分配到各相，盡量使其平衡化。
          3、加大負荷接入點的短路容量，如改變網(wǎng)絡或提高供電電壓級別提高系統(tǒng)承受不平衡負荷的能力。

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