三相不平衡出現(xiàn)的原因及影響

發(fā)布時(shí)間:2019,07,01

三相不平衡是指在電力系統(tǒng)中三相電流或者是電壓的幅值出現(xiàn)了不一致的現(xiàn)象,并且幅值的差超過了規(guī)定的范圍。三相不平衡是電能質(zhì)量的一個(gè)重要的指標(biāo),如果三相不平衡超過了配電網(wǎng)能夠承受的范圍,那么整體的電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行就會(huì)受到影響。根據(jù)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn),三相不平衡主要是包括電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常電壓不平衡度允許值為2%,短時(shí)不可超過4%。三相電壓允許不平衡度可以作為一個(gè)電能質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

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華坤三相不平衡治理裝置


一、三相不平衡的原因:


引起三電壓不平衡的原因有很多總,像斷線故障,接地故障,單相接地,斷線諧振等等,運(yùn)行管理人員只有將其正確的區(qū)分開來(lái),才能快速的進(jìn)行處理。接下來(lái)為大家詳細(xì)介紹引起三相不平衡的兩種原因:


斷線故障:如果一相斷線但為接地,或斷路器、隔離開關(guān)一相未接通,電壓互感器保險(xiǎn)絲熔斷均造成三相參數(shù)部隊(duì)稱。上一電壓等級(jí)線路一相斷線時(shí),下一電壓等級(jí)的電壓表現(xiàn)為三個(gè)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(jí)線路斷線時(shí),斷線相電壓為零,未斷線相電壓任為相電壓。


接地故障:當(dāng)線路一相斷線并單相接地時(shí),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,故障相電壓為零活接近零,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。


二、三相不平衡的影響:


1、增加線路的電能損耗。在三相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中,電線通過線路導(dǎo)線時(shí),因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗,其損耗與通過電流的平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時(shí),由于有單相負(fù)載存在,造成三相負(fù)載不平衡在所難免。當(dāng)三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí),中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗,而且中性線也產(chǎn)生損耗,從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。


2、增加配電變壓器的電能損耗。配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電主設(shè)備,當(dāng)其在三相負(fù)載不平衡工況下運(yùn)行時(shí),將會(huì)造成配變損耗的增加。因?yàn)榕渥兊墓β蕮p耗是隨負(fù)載的不平衡度而變化的。


3、配變產(chǎn)生零序電流。配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡工況下運(yùn)行,將產(chǎn)生零序電流,該電流將隨三相負(fù)載不平衡的程度而變化,不平衡度越大,則零序電流也越大。運(yùn)行中的配變?nèi)舸嬖诹阈螂娏鳎瑒t其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通。(高壓側(cè)沒有零序電流)這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構(gòu)件作為通道通過,而鋼構(gòu)件的導(dǎo)磁率較低,零序電流通過鋼構(gòu)件時(shí),即要產(chǎn)生磁滯和渦流損耗,從而使配變的鋼構(gòu)件局部溫度升高發(fā)熱。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化,導(dǎo)致設(shè)備壽命降低。同時(shí),零序電流的存也會(huì)增加配變的損耗。


4、電動(dòng)機(jī)效率降低。配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡工況下運(yùn)行,將引起輸出電壓三相不平衡。由于不平衡電壓存在著正序、負(fù)序、零序三個(gè)電壓分量,當(dāng)這種不平衡的電壓輸入電動(dòng)機(jī)后,負(fù)序電壓產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與正序電壓產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相反,起到制動(dòng)作用。



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