三相不平衡的原因與危害

用電環(huán)節(jié)的不平衡是指系統(tǒng)中三相負(fù)荷不對(duì)稱(chēng)所引起的系統(tǒng)三相不平衡。三相負(fù)荷不對(duì)稱(chēng)是系統(tǒng)三相不平衡的Z主要因素。產(chǎn)生三相負(fù)荷不對(duì)稱(chēng)的主要原因是單相大容量負(fù)荷（如電氣化鐵路、電弧爐和電焊機(jī)等）在三相系統(tǒng)中的容量和電氣位置分布不合理。

之所以要保持三相平衡，原因就是：在三相四線制中，如三相負(fù)荷分布不均（相線對(duì)中性線），將產(chǎn)生零序電壓，使零點(diǎn)移位，一相電壓降低，另一相電壓升高，增大了電壓偏差。同樣，線間負(fù)荷不平衡，則引起線間電壓不平衡，增大了電壓偏差，電壓的偏差過(guò)大可能導(dǎo)致的常見(jiàn)事故就是燒毀電器設(shè)備！

三相不平衡的解決方法

（1）針對(duì)配變平均負(fù)載率低于25%、電壓波動(dòng)過(guò)大的季節(jié)性“低電壓”問(wèn)題，可使用有載調(diào)容、調(diào)壓配變；
（2）新增臺(tái)區(qū)配變?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)充分考慮供電半徑及負(fù)載大小、平衡分配；
（3）對(duì)于出口電流不平衡度超過(guò)15%、負(fù)載率大于60%，且通過(guò)管理措施難于調(diào)整的配變臺(tái)區(qū)，可加裝三相不平衡自動(dòng)調(diào)整裝置來(lái)調(diào)整，尤其對(duì)于低電壓諧波、電壓閃變、無(wú)功補(bǔ)償容量不足等多種因素導(dǎo)致“低電壓”問(wèn)題，可配置低壓靜止無(wú)功發(fā)生器（SVG）；
（4）對(duì)于由于供電半徑過(guò)大，負(fù)荷過(guò)重導(dǎo)致的供電末端“低電壓”問(wèn)題，且通過(guò)增加無(wú)功補(bǔ)償裝置不能提高的，可加裝低壓線路調(diào)整裝置；
（5）由于三相負(fù)載不平衡導(dǎo)致某相電壓過(guò)高，另一相末端電壓低的臺(tái)區(qū)，在通過(guò)管理措施難于調(diào)整的，可通過(guò)加裝LINGBU系列-電網(wǎng)三相不平衡智能調(diào)節(jié)器（STUR）來(lái)調(diào)整三相不平衡。

三相不平衡智能調(diào)節(jié)器STUR簡(jiǎn)介

三相不平衡智能調(diào)節(jié)器（Smart Three-phase Unbalanced Regulator，簡(jiǎn)稱(chēng)STUR）是一種用于動(dòng)態(tài)治理配網(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)配網(wǎng)用戶(hù)由于不同時(shí)間段或不同負(fù)荷導(dǎo)致的配網(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。

三相不平衡智能調(diào)節(jié)器工作原理

（1）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)，采用自主研發(fā)的云速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)。

（2）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)。

（3）無(wú)功補(bǔ)償原理： DSP控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載電流，計(jì)算分析得到負(fù)載電流的無(wú)功電流數(shù)據(jù)；無(wú)功電流作為控制器的參考值，控制器實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)IGBT產(chǎn)生滿(mǎn)足要求的無(wú)功補(bǔ)償電流（容性或感性），最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償目的。

SYUR的技術(shù)特點(diǎn)

（1）更多功能、更多模式△具備零序、負(fù)序補(bǔ)償、無(wú)功補(bǔ)償、諧波補(bǔ)償?shù)龋粰C(jī)多用；
△可設(shè)定的特定次諧波補(bǔ)償功能，可設(shè)定零序、負(fù)序、無(wú)功分補(bǔ)或共補(bǔ)功能；
△友好的人機(jī)界面，采用高清7英寸中文彩色觸摸屏，屏幕實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)和裝置運(yùn)行參數(shù)；
△可定制WIFI、3G等通訊模式，支持安裝多種APP，實(shí)現(xiàn)手機(jī)或PC機(jī)遠(yuǎn)程操控。

（2）全面保護(hù)功能，提高用戶(hù)應(yīng)用穩(wěn)定性△專(zhuān)有技術(shù)，有效值峰值雙設(shè)定自動(dòng)限流算法，在負(fù)載諧波電流大于設(shè)備輸出時(shí)，可自動(dòng)將設(shè)備輸出限制在100%輸出，無(wú)過(guò)載風(fēng)險(xiǎn)；
△保護(hù)功能齊全，具有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫等多種保護(hù)功能，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠；
△故障自診斷功能；
△具有故障報(bào)警及追憶功能。

（3）自主研發(fā)的控制策略和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)△改進(jìn)的基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的檢測(cè)技術(shù)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)序、零序電流，自動(dòng)跟蹤負(fù)載無(wú)功變化，具有高度可控性與快速響應(yīng)性；
△采用LCL拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)濾波，在輸出無(wú)功諧波電流的情況下，不會(huì)引入高頻IGBT開(kāi)關(guān)諧波干擾，并且適用于任何現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗，不會(huì)發(fā)生諧振。

（4）功率密度高，易于安裝△變流器模塊化設(shè)計(jì)，體積小重量輕，功率密度高，安裝維護(hù)方便；
△組合并機(jī)滿(mǎn)足不同容量需求，在實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的同時(shí)提高了設(shè)備的可靠性和可維修性，極大方便了系統(tǒng)安裝與維護(hù)；
△單模塊獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì)，可有效隔絕環(huán)境粉塵粘附，提高產(chǎn)品散熱效率。

STUR的選型指南

變壓器容量（KVA）	二次側(cè)電壓（V）	二次側(cè)額定電流（A）	需要補(bǔ)償?shù)牟黄胶怆娏鳎ˋ）	選配容量（kvar）
160	0.4	230	50	30
200	0.4	288	60	50
250	0.4	360	75	50
315	0.4	454	90	75
400	0.4	577	120	100
630	0.4	909	180	150

【注】：這里列出的不平衡電流為建議值，約為變壓器額定電流的20%。