| 标题 | 配变三相不平衡危害及其解决措施 |
| 范文 | 付振杰 摘要：在供电系统中配电变压器的安全运行是系统正常供电的基本保证。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。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，给优质服务工作带来压力，同时也危害了设备的安全。 关键词：配变三相;不平衡;解决措施 中图分类号：G4文献标识码：A文章编号：（2021）-06-391 本文依据设备（资产）运维精益化管理系统获得的数据，分析配电变压器三相不平衡的危害，并提出降低配电变压器的三相不平衡度的建议。 一、低压电网三相平衡的重要性 三相负荷平衡是安全供电的基础。三相负荷不平衡，轻则降低线路和配电变压器的供电效率，重则会因重负荷相超载过多，可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。 三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。三相负荷严重不对称，中性点电位就会发生偏移，线路压降和功率损失就会大大增加。接在重负荷相的单相用户易出现电压偏低，电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题。而接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高，可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。对动力用户来说，三相电压不平衡，会引起电机过热现象。 二、三相负载不平衡的危害 （一）影响供电可靠性 配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行时，低压侧会产生零序电流，因高压侧没有中性线而没有零序电流，低压侧零序电流产生的零序磁通就不能被抵消，所以，零序磁通只能由配电变压器的油箱壁及其它钢铁构件中通过，磁滞和涡流在钢铁构件内发热，造成配电变压器散热条件降低，导致温升增高，严重时会损坏配电变压器绝缘，甚至烧损配电变压器。 （二）增加电能损耗 系统中通过电流时必将产生电能损耗，然而当配电变压器三相负荷不平衡时电能损耗将增加。 （三）增加变压器损耗 配电变压器在运行过程中会产生功率损耗，包括铁损和铜损。如前所述，当配电变压器在三相负荷不平衡状况下运行时，低压侧会产生零序电流，零序电流产生的零序磁通不能被抵消，只能由配电变压器的油箱壁及其它钢铁构件中通过，从而在油箱壁中发热产生额外的铁损。 （四）增加线路损耗 电流流过导线时，必然将产生电能损耗，其损耗与通过导线的电流平方成正比。低压电网普遍采用三相四线制供电，配电变压器三相负荷不平衡时，中性线即有电流通过，这样不但在相线上有损耗，中性线也会产生损耗，增加了电网线路的损耗。 （五）危及安全、影响服务质量 1.危及安全 配電变压器在三相负荷不平衡时运行，各相输出电流不同，从而配电变压器内部三相压降不同，导致负荷电流大的一相电压低，而负荷电流小的一相电压高，这样配电变压器三相输出电压将不平衡，造成电能质量不合格，同时也会导致配电变压器的零点漂移，中性线就会有电流通过。配电变压器长期在电压不平衡状况下供电极容易造成： 2.降低变压器出力 变压器绕组结构是按对称运行情况设计的，其每组绕组结构性能基本一样，各相容量相等，故变压器的允许最大出力只能按三相负荷中最大一相为限，负荷轻的一相就有富余容量，因此，变压器三相不平衡运行时出力将下降。 3.降低效益 影服务质量 由于农村低压电网三相负荷不平衡造成线损电量增加、低压配电装置损坏和变压器烧毁、线路烧断等线路设备故障的发生，不但增加企业的供电成本，而且更换设备、停电检修会增加停电时间，给用户带来很大的影响，既降低了供电企业的经济效益，又影响了供电企业的服务质量。 三、解决低压三相不平衡的措施 （一）重视低压配网规划 在低压配电网规划过程中，首先要贯彻落实国家法律法规、技术规范和节能环保政策，建设资源节约型、环境友好型的配电网;其次要加强与地方政府等各部门的沟通联系，以城市农村发展规划和上级电网规划为基础，以满足客户需求为导向，远近结合、适度超前，保证配电网建设适应城市农村的发展;另外还要严格遵循“小容量、多布点、短半径”的配电变压器选址原则选择配电变压器的安装位置，并且要合理规划低压0.4kV 线路的通道走向，避免出现头痛医头、脚痛医脚、重复建设改造的情况发生，尽量做到分区分片供电。 （二）加强新增负荷管理 1.结合设备（资产）运维精益化管理系统采集的数据与现场实测结果，对比分析，建立所辖区域内的配电变压器三相不平衡度台账，并对配电变压器不平衡度进行分类，形成预警机制。 2.对于申请新增计量点的用户，相关部门必须认真审查其用电性质、负荷大小及所属台区等基本情况，然后查看设备（资产）运维精益化管理系统中该配电变压器的运行数据，结合配电变压器三相不平衡度预警机制分析判断能否增加用户所申请的负荷. 3.对申请新增计量点的负荷超过10kW 或变压器额定容量的10%的用电客户，建议其采用三相四线供电方式，保证对配电变压器的三相不平衡度不产生影响。 4.如用户申请满足要求，则依据相关原则制定用电负荷方案，明确新增计量点的所属相别，保证新增计量点后配电变压器的三相不平衡度满足规定; 5.严把验收关，保证工程结果与供电方案的一致性。另外，在用户变更用电业务或销户时，也要顾及三相平衡问题，在实际工作中形成常态机制，不断完善提高。 （三）做好三相负荷调整 1.要利用设备（资产）运维精益化管理系统，查询配电变压器的三相电压、电流和零线电流等数据，得出配电变压器的三相不平衡情况; 2.根据所得到的数据对配电变压器的三相负荷进行实际测量，实测工作要向低压配电线路的末端和分支端延伸，这样可以进一步发现不平衡负荷的出现地点，确定调荷点为配电变压器的三相负荷进行调整提供依据; 3.根据上面得出的结论，做出最终调荷方案，利用计划检修停电时间对配电变压器负荷进行调整。 （四）强化配变状态监测 通过设备（资产）运维精益化管理系统，及时获得配电变压器的三相电压、三相电流、三相有功功率、三相无功功率、三相的功率因数、有功电量、负载率和不平衡度等实时数据，经过统计分析得到相应的结果，可以为三相不平衡的整改提供所需的数据。同时，也能够对调整以后的配电变压器运行状况进行跟踪，发现配电变压器运行过程中存在的问题，将数据反馈给相关部门，形成闭环式管理。 参考文献 李庆香;三相不平衡运行的危害与解决[J];科技风;2012.13. |
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