三相不平衡所帶來的影響

發布時間:2019,07,09

一、對配電變壓器的影響:


三相負荷不平衡可能造成燒毀變壓器的嚴重后果:上述不平衡時重負荷相電流過大(增為3倍),超載過多,可能造成繞組和變壓器油的過熱。繞組過熱,絕緣老化加快;變壓器油過熱,引起油質劣化,迅速降低變壓器的絕緣性能,減少變壓器壽命(溫度每升高8℃,使用年限將減少一半),甚至燒毀繞組。


三相負荷不平衡運行會造成變壓器零序電流過大,局部金屬件溫升增高: 在三相負荷不平衡運行下的變壓器,必然會產生零序電流,而變壓器內部零序電流的存在,會在鐵芯中產生零序磁通,這些零序磁通就會在變壓器的油箱壁或其他金屬構件中構成回路。但配電變壓器設計時不考慮這些金屬構件為導磁部件,則由此引起的磁滯和渦流損耗使這些部件發熱,致使變壓器局部金屬件溫度異常升高,嚴重時將導致變壓器運行事故。


二、對配電屏和低壓線路的影響:


1、三相負荷不平衡將增加線路損耗:三相四線制供電線路,把負荷平均分配到三相上,設每相的電流為I,中性線電流為零,其功率損耗為:ΔP1 = 3I2R 在最大不平衡時,即某相為3I,另外兩相為零,中性線電流也為3I,功率損耗為: ΔP2 = 2(3I)2R = 18I2R = 6(3I2R); 即最大不平衡時的電能損耗是平衡時的6倍,換句話說,若最大不平衡時每月損失1200 kWh,則平衡時只損失200 kWh,由此可知調整三相負荷的降損潛力。


2、三相負荷不平衡可能造成燒斷線路、燒毀開關設備的嚴重后果:上述不平衡時重負荷相電流過大(增為3倍),超載過多。由于發熱量Q=0.24I2Rt,電流增為3倍,則發熱量增為9倍,可能造成該相導線溫度直線上升,以致燒斷。且由于中性線導線截面一般應是相線截面的50%,但在選擇時,有的往往偏小,加上接頭質量不好,使導線電阻增大。中性線燒斷的幾率更高。 同理在配電屏上,造成開關重負荷相燒壞、接觸器重負荷相燒壞,因而整機損壞等嚴重后果。


三、對高壓線路的影響:


1、增加高壓線路損耗:低壓側三相負荷平衡時,6~10k V高壓側也平衡,設高壓線路每相的電流為I,其功率損耗為: ΔP1 = 3I2R 低壓電網三相負荷不平衡將反映到高壓側,在最大不平衡時,高壓對應相為1.5I,另外兩相都為0.75 I,功率損耗為: ΔP2 = 2(0.75I)2R+(1.5I)2R = 3.375I2R =1.125(3I2R); 即高壓線路上電能損耗增加12.5%。


2、增加高壓線路跳閘次數、降低開關設備使用壽命:我們知道高壓線路過流故障占相當比例,其原因是電流過大。低壓電網三相負荷不平衡可能引起高壓某相電流過大,從而引起高壓線路過流跳閘停電,引發大面積停電事故,同時變電站的開關設備頻繁跳閘將降低使用壽命。

華坤三相不平衡治理裝置.jpg

華坤三相不平衡治理裝置


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