李忠福

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平顯著提高，這使得我國(guó)居民的生活用電量和工業(yè)用電量顯著增加。為了滿足當(dāng)前的用電需求，必須提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在供電系統(tǒng)中，人們經(jīng)常使用的電網(wǎng)都是低壓配電系統(tǒng)供應(yīng)的電，所以低壓配電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系著人們的正常用電。但是在實(shí)際的供電中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)低壓配電網(wǎng)三相不平衡的情況，造成這種故障的原因主要是線路的布局不合理以及日常的維護(hù)工作不到位;三相負(fù)荷不平衡會(huì)造成電路中的相線電壓不同，出現(xiàn)差值導(dǎo)致零序電壓的產(chǎn)生，會(huì)引發(fā)線路跳閘或者短路等故障問題。為了提升供電質(zhì)量，要意識(shí)到低壓配電網(wǎng)中三相負(fù)荷不平衡的危害，要采取有效的措施防止低壓配電網(wǎng)中三相負(fù)荷不平衡的情況出現(xiàn)?；诖耍疚暮?jiǎn)要探討了低壓配電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡的危害以及防止措施。

關(guān)鍵詞：低壓配電網(wǎng);三相負(fù)荷不平衡;危害;防治措施

引言

當(dāng)前，為了滿足人們的日常用電需求，就要采取有效的措施提升供電質(zhì)量，要確保低壓配電網(wǎng)中各個(gè)設(shè)備和元件的運(yùn)行質(zhì)量，針對(duì)低壓配電網(wǎng)中經(jīng)常出現(xiàn)的三相負(fù)荷不平衡問題，要深入分析其產(chǎn)生原因，并結(jié)合以往的故障情況認(rèn)識(shí)到三相負(fù)荷不平衡的危害，為了提升低壓配電網(wǎng)的穩(wěn)定性，要采取有效的措施消除這類問題。結(jié)合目前的供電情況來看，導(dǎo)致三相負(fù)荷不平衡的主要原因是三相線路中的元件參數(shù)發(fā)生異常，使得三相線路中的電壓各不相同，差值超過一定范圍，給配電網(wǎng)系統(tǒng)帶來危害。針對(duì)這種常見的情況，一定要結(jié)合電網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)選擇經(jīng)濟(jì)效益最高的方法進(jìn)行有效防治，提升低壓配電網(wǎng)的配電質(zhì)量。

一、低壓配電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡的產(chǎn)生原因

在低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，我們常用的線路就是三相五線制，按照正常的供電情況，各個(gè)相線的電壓值應(yīng)該是相同的，不會(huì)出現(xiàn)較大的差值。但是因?yàn)榕潆娋W(wǎng)中的線路元件或者設(shè)備損壞出現(xiàn)異常，會(huì)使得系統(tǒng)中出現(xiàn)不平衡的電壓及電流，在這種情況下，會(huì)增加系統(tǒng)出現(xiàn)故障的幾率。具體來說三相負(fù)荷不平衡的產(chǎn)生原因有以下幾個(gè)方面：

1、配電網(wǎng)接線不夠合理

在低壓配電網(wǎng)中，進(jìn)行電能分配時(shí)不夠合理，沒有從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮電網(wǎng)系統(tǒng)中的平衡性。在新接入電器或者新接入用戶端時(shí)，由于某一相線的功率突然增大，這樣就會(huì)使得三相負(fù)荷出現(xiàn)不平衡，如果這種差值較大，就會(huì)產(chǎn)生零序電壓，這種電壓會(huì)增加線路的損耗，在長(zhǎng)時(shí)間的作用下系統(tǒng)會(huì)慢慢出現(xiàn)故障。

2、日常的管理維護(hù)不到位

為了提升低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在日常的工作中要重視對(duì)于配電網(wǎng)中的元件和設(shè)備進(jìn)行檢查，包括檢查配網(wǎng)中的容量及新增用戶，并及時(shí)的對(duì)老化的線路和設(shè)備進(jìn)行更換;部分電力工作人員在日常的工作中不夠盡職盡責(zé)，沒有及時(shí)更換線路元件，使得局部線路出現(xiàn)較大的線損，這樣就會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)荷不平衡的情況出現(xiàn)，影響了低壓配電網(wǎng)的供電質(zhì)量。

二、低壓配電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡的危害

在低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)中，一旦出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的情況，這種動(dòng)態(tài)的變化量較大，但是其變化過程不能在短時(shí)間內(nèi)被發(fā)現(xiàn)。低壓配網(wǎng)系統(tǒng)中長(zhǎng)期出現(xiàn)這種情況，會(huì)使得線路中的損耗增大、降低設(shè)備的使用壽命，影響用電設(shè)備的安全運(yùn)行

1、增加線路的電能損耗

在低壓配電線路中，線路中因?yàn)殡娏鞯耐ㄟ^都會(huì)產(chǎn)生損耗，如果線路中沒有出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的情況，其線路損耗量是在可控范圍內(nèi)的。配電網(wǎng)中一旦出現(xiàn)額三相負(fù)荷不平衡，由于相線電壓值的不同，會(huì)使得零線中也出現(xiàn)電流和電壓，這樣就會(huì)增加線路的損耗，在長(zhǎng)時(shí)間的作用下，還會(huì)使得線路發(fā)熱情況嚴(yán)重，降低線路的使用壽命。

2、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?，則其鐵芯中將產(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)件局部溫度升高甚至發(fā)熱。配變的繞組絕緣也可能因過熱而加快老化，導(dǎo)致設(shè)備壽命降低。

3、影響低壓配電網(wǎng)的供電安全性

由于正常的低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)中的電壓和電流值都是平衡相等的，在這種情況下各個(gè)用電線路的電壓值都是相同的。如果線路中出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡，則不同線路中的電壓值會(huì)發(fā)生變化，功率較大的設(shè)備線路中電壓值會(huì)變小，功率小的設(shè)備中線路電壓會(huì)變大，這樣會(huì)導(dǎo)致線路中的實(shí)際電壓超過設(shè)備使用的額定電壓，導(dǎo)致設(shè)備損壞或者其他安全問題，降低了低壓配電網(wǎng)的供電安全性。

三、低壓配電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡的防治措施

結(jié)合上文的內(nèi)容我們可以知道低壓配電網(wǎng)中出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡會(huì)影響配電網(wǎng)的供電安全性，增加線路中的電能損耗。為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展，給人們提供更為穩(wěn)定、安全的供電環(huán)境，一定要采取有效的措施來防治三相負(fù)荷不平衡問題。下文筆者結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)要提出了以下幾點(diǎn)建議：

1、三相調(diào)平

三相調(diào)平是解決低壓配電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡較為有效的途徑之一，在對(duì)三相進(jìn)行調(diào)平的過程中，存在一個(gè)難點(diǎn)問題，即如何以用戶實(shí)際用電量對(duì)分相進(jìn)行調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)三相之間用電量的相對(duì)一致。在對(duì)算法進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要著重考慮的問題是如何根據(jù)用電量對(duì)三相待調(diào)相的用戶用電接入數(shù)據(jù)進(jìn)行組合排序，并建立與之相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，對(duì)用電量偏高和偏低的用戶進(jìn)行重組調(diào)相，從而使調(diào)整后分相間用電量的均值到達(dá)總體用電平均值水平。

2、增加無功補(bǔ)償裝置

為了消除低壓配電網(wǎng)中的三相負(fù)荷不平衡問題，要對(duì)三相線路進(jìn)行調(diào)平，通過對(duì)線路中增加無功補(bǔ)償裝置，可以降低系統(tǒng)中的線路損耗，這樣可以逐漸改善線路中的零序電壓和電流，使得中性線中的電壓和電流消失，線路中的電流和電壓恢復(fù)平衡。但是對(duì)于損壞的設(shè)備和元件還是要定期檢查并更換。由于無功補(bǔ)償裝置的安裝成本較高，在選用這種方法時(shí)要考慮到其經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合實(shí)際選擇最佳的改善方案。

結(jié)語

總的來說，在低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，由于配網(wǎng)接線不規(guī)范或者設(shè)備維護(hù)不到位都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中出現(xiàn)三相負(fù)荷不平衡的情況。在意識(shí)到三相負(fù)荷不平衡的危害后，為了解決這類常見的電網(wǎng)隱患問題，提升低壓配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，要通過相線補(bǔ)償和三相調(diào)平的方法來解決三相負(fù)荷不平衡問題，從而保證低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

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