三相不平衡出現的原因及影響

發布時間:2019,07,01

三相不平衡是指在電力系統中三相電流或者是電壓的幅值出現了不一致的現象,并且幅值的差超過了規定的范圍。三相不平衡是電能質量的一個重要的指標,如果三相不平衡超過了配電網能夠承受的范圍,那么整體的電力系統的安全運行就會受到影響。根據國家的標準,三相不平衡主要是包括電力系統公共連接點正常電壓不平衡度允許值為2%,短時不可超過4%。三相電壓允許不平衡度可以作為一個電能質量的衡量標準。

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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,運行管理人員只有將其正確的區分開來,才能快速的進行處理。接下來為大家詳細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、隔離開關一相未接通,電壓互感器保險絲熔斷均造成三相參數部隊稱。上一電壓等級線路一相斷線時,下一電壓等級的電壓表現為三個相電壓都降低,其中一相較低,另兩相較高但二者電壓值接近。本級線路斷線時,斷線相電壓為零,未斷線相電壓任為相電壓。


接地故障:當線路一相斷線并單相接地時,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絡中,電線通過線路導線時,因存在阻抗必將產生電能損耗,其損耗與通過電流的平方成正比。當低壓電網以三相四線制供電時,由于有單相負載存在,造成三相負載不平衡在所難免。當三相負載不平衡運行時,中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗,而且中性線也產生損耗,從而增加了電網線路的損耗。


2、增加配電變壓器的電能損耗。配電變壓器是低壓電網的供電主設備,當其在三相負載不平衡工況下運行時,將會造成配變損耗的增加。因為配變的功率損耗是隨負載的不平衡度而變化的。


3、配變產生零序電流。配變在三相負載不平衡工況下運行,將產生零序電流,該電流將隨三相負載不平衡的程度而變化,不平衡度越大,則零序電流也越大。運行中的配變若存在零序電流,則其鐵芯中將產生零序磁通。(高壓側沒有零序電流)這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構件作為通道通過,而鋼構件的導磁率較低,零序電流通過鋼構件時,即要產生磁滯和渦流損耗,從而使配變的鋼構件局部溫度升高發熱。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化,導致設備壽命降低。同時,零序電流的存也會增加配變的損耗。


4、電動機效率降低。配變在三相負載不平衡工況下運行,將引起輸出電壓三相不平衡。由于不平衡電壓存在著正序、負序、零序三個電壓分量,當這種不平衡的電壓輸入電動機后,負序電壓產生旋轉磁場與正序電壓產生的旋轉磁場相反,起到制動作用。



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