三相不平衡的原因:
壓波動,造成電壓不平衡,三相電流不平衡。三相,單相負(fù)載不平衡,造成三相電流不平衡。相與相之間短路,相與零線短路,都會造成三相電壓,電流不平衡。
三相平衡是針對單相和兩相負(fù)荷提出的,它的實現(xiàn)就是將單相和兩相負(fù)荷人為地盡可能均勻的分配到三相上去!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,電壓的偏差過大可能導(dǎo)致的最常見的事故就是燒毀電器設(shè)備!
單相負(fù)荷或單相和三相負(fù)荷混用,并且負(fù)荷大小不同和用電時間的不同。所以,電網(wǎng)中三相間的不平衡電流是客觀存在的,并且這種用電不平衡狀況無規(guī)律性,也無法事先預(yù)知。導(dǎo)致了低壓供電系統(tǒng)三相負(fù)載的長期性不平衡。
采用三相四線制供電方式,由于用戶較為分散,線路較長,如果三相負(fù)荷不平衡,將直接增加電能在線路的損耗:當(dāng)三相負(fù)荷平衡時線損最??;當(dāng)一相負(fù)荷重,兩相負(fù)荷輕的情況下線損增量較小?!‘?dāng)一相負(fù)荷重,一相負(fù)荷輕,而第三相的負(fù)荷為平均負(fù)荷的情況下線損增量較大;當(dāng)一相負(fù)荷輕,兩相負(fù)荷重的情況下線損增量最大。 當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時,不論何種負(fù)荷分配情況,電流不平衡度越大,線損增量也越大。
為此在三相四線制的低壓網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中,應(yīng)經(jīng)常測量三相負(fù)荷并進(jìn)行調(diào)整,使之平衡,這是降損節(jié)能的一項有效措施,對于輸送距離比較遠(yuǎn)的配電線路來說,效果尤為顯著。
低壓電網(wǎng)的三相平衡一直就是困擾供電單位的主要問題之一,在實際工作及運(yùn)行中,線路的標(biāo)志、接電人員的疏忽再加上由于單相用戶的不可控增容、大功率單相負(fù)載的接入以及單相負(fù)載用電的不同時性等,都造成了三相負(fù)載的不平衡。低壓電網(wǎng)若在三相負(fù)荷不平衡度較大情況下運(yùn)行,將會給低壓電網(wǎng)與電氣設(shè)備造成不良影響。
把單相用戶均衡地接在a、b、c三相上,減少中性線電流,降低損耗。同時要減少單相負(fù)載接戶線的總長度。如果單相用戶功率因數(shù)較低,就應(yīng)進(jìn)行無功補(bǔ)償。也可以裝置三相斷相保護(hù)器,當(dāng)任何一相斷相時,能立即切斷電源以消除三相不平衡。
實際中,每相的用電負(fù)荷比較直觀:動力線路三相平衡,而單相用戶負(fù)荷有較大差異。每相的對地阻抗又由什么決定呢?三相動力線路一般質(zhì)量較好,對地絕緣阻抗較高;而涉及到職明等單相負(fù)荷則用電線路情況復(fù)雜、質(zhì)量低劣、絕緣程度差,使該相的對地阻抗顯著降低,且用電戶數(shù)越多,線路越密雜,則絕緣程度越差,使接帶該類用戶多相的對地阻抗降低越顯著。因此,在正常漏電(總漏電電流由各處微小的漏電流匯集組成)情況下,每相對地阻抗的高低主要由接在該相上的單相負(fù)荷用電戶的多少來決定。
因此,只要把單相負(fù)荷用電戶均衡地分配到三相上,就能實現(xiàn)三相平衡。但必須要注意,均衡分配用戶不僅僅是形式上看來每相接單相負(fù)荷用戶總數(shù)的三分之一,而是要把其中用電負(fù)荷、漏電情況在同一等級的用戶也均衡地分配到三相上。例如,某村單相用戶,其中用電水平一般戶,負(fù)荷較小,日用電時間較短,線路質(zhì)量較差;用電水平較高戶,負(fù)荷較大,日用電時間較長,線路質(zhì)量較好;地埋線戶,泄露電流較大,則每相上應(yīng)盡量接這三類用戶的各三分之一。
具體實施為:
(1)從公用變出線至進(jìn)戶表電源側(cè)的低壓干線、分支線應(yīng)盡量采用三相四線制,減少迂回,避免交叉跨越。
(2)無論架空或電纜線路,相線與零線應(yīng)按a、b、c、o采用不同顏色的導(dǎo)線或標(biāo)識,并按一定順序排列。
(3)在低壓線路架好、下線集裝各戶電能表前,要把配變下的單相負(fù)荷用電戶統(tǒng)一規(guī)劃,均衡地分配到低壓線路的三相上,并記錄在冊。下線集表施工時要查對無誤。表箱編號要注明相位,如某某線路a相某某號。
(4)下線集表完工后,要看一下低壓電網(wǎng)實際運(yùn)行三相負(fù)載是否在平衡度范圍內(nèi),必要時可做些調(diào)整。
(5)在以后發(fā)展用戶或變更用戶時,要顧及三相平衡問題,在實際工作中形成常態(tài)機(jī)制,不斷完善提高。
總之沒有絕對的平衡,但要相對的平衡,以平衡度指標(biāo)為限,在實際工作中加大負(fù)荷調(diào)查分析力度,將各配變各類負(fù)載最大、平均負(fù)荷及發(fā)展趨勢記錄在案,要經(jīng)常對負(fù)荷電流進(jìn)行測試,及時發(fā)現(xiàn)不平衡超標(biāo)情況,及時調(diào)整,從根本上控制不平衡現(xiàn)象發(fā)生,避免發(fā)生損壞用電設(shè)備等故障和事故。