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为什么要治理三相不平衡

2018-06-05 10:01:00
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    三相不平衡是电能质量的一个重要指标,虽然影响电力系统的因素有非常的多,但正常性不平衡的情况大多是因为三相的元器件、线路参数或负荷的不对称。由于三相负荷的因素是不一定的,所以供电点的三相电压和电流极易出现三相不平衡的现象,损耗线路。不仅如此,其对供电点上的电动机也会造成一些不利的影响,严重危害电动机的正常运行。

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1、三相不平衡之后的后果

(1)旋转电机在不对称状态下运行,会使转子产生附加损耗及发热,从而引起电机整体或局部升温,此外反向磁场产生附加力矩会使电机出现振动。 对发电机而言,在定子中还会形成一系列高次谐波。


(2)引起以负序分量为启动元件的多种保护发生误动作,直接威胁电网运行。


(3)对发电机、变压器而言,当三相负荷不平衡时,如控制最大相电流为额定值,则其余两相就不能满载,因而设备利用率下降,反之如要维持额定容量,将会造成负荷较大的一相过负荷,而且还会出现磁路不平衡致使波形畸变,设备附加损耗增加。


(4)增加线路及配电变压器电能损耗:在三相四线制供电网中,由于导线存在阻抗,所以电流通过的时候就会产生损耗。


(5)降低配变变压器出力以及增加铁损:由于变压器在设计的时候,每相的容量额定值相等,最大允许的出力受到每相的额定值限制。三相不平衡时,负载轻的相得不到完全利用,总的配变出力降低。在过载情况下,更容易引起发热情况。


(6)电动机效率降低:工作在三相负载引起的三项电压不平衡状况下,就会产生正序、负序、零序电压。在负序电压比正序电压小的时候,正负序电压产生的磁场方向相反,负序电压产生的磁场起到起到抑制作用,所以降低了电动机效率。


(7)影响用户用电质量:三相负荷不平衡情况下,中性点会发生漂移,引起各相电压发生变化。带来接在负载重的相的用户,电压会偏低,在轻载相的用户电压会偏高等后果。


(8)影响电能计量:根据对称分量法,三相不平衡电流可以分解为三相平衡的正序、负序、和零序三个分量。负序和零序电流分量的存在必然会对计量仪表的精度产生影响。


(9)用电安全:三相负荷不平衡,不止会影响设备工作效率、变压器的出力、用电的质量。严重情况下,引起发热过度,烧坏供电、用电设备,带来不可估量的后果。 

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2、治理三项不平衡的意义

    配电变压器是连接配电线路与用户之间的桥梁,肩负着向用户分配电能的重任,它的安全稳定运行是保证用户用电的基础。然而目前,大量配电变压器存在三相不平衡的问题,严重影响了供电企业的效益和用户的电能质量,同时也危害了人身设备的安全。采取有效措施使配电变压器三相负荷平衡将成为必然。


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