導讀

本文分析了配電變壓器三相負荷不平衡的危害、產生的原因，並提出解決不平衡的措施。

一

配電變壓器三相負荷不平衡的危害

1.線損增加：

配電變壓器的負載損耗隨變壓器的負載電流變化而變化，並與負載電流的平方成正比，在變壓器輸送相同容量的情況下，三相負荷不平衡，其有功損耗增大。

另外，導線上也將產生功率損耗。不平衡度越大，線路損耗就越大。

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裝置，當其在三相負載不平衡工況下執行時，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.配變出力減少：

配變設計時，其繞組結構是按負載平衡執行工況設計的，其繞組效能基本一致，各相額定容量相等。

配變的最大允許出力要受到每相額定容量的限制。假如當配變處於三相負載不平衡工況下執行，負載輕的一相就有富餘容量，從而使配變的出力減少。

其出力減少程度與三相負載的不平衡度有關。三相負載不平衡越大，配變出力減少越多。為此，配變在三相負載不平衡時執行，其輸出的容量就無法達到額定值，其備用容量亦相應減少，過載能力也降低。

假如配變在過載工況下執行，即極易引發配變發熱，嚴重時甚至會造成配變燒損。

4.配變產生零序電流

：配變在三相負載不平衡工況下執行，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。

零序電流透過鋼構件時，即要產生磁滯和渦流損耗，從而使配變的鋼構件區域性溫度升高發熱，繞組絕緣因過熱而加快老化，導致裝置壽命降低。

5.影響用電裝置的安全執行

：配變是根據三相負載平衡執行工況設計的，其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。

當配變在三相負載平衡時執行，其三相電流基本相等，配變內部每相壓降也基本相同，則配變輸出的三相電壓也是平衡的。

假如配變在三相負載不平衡時執行，其各相輸出電流就不相等，其配變內部三相壓降就不相等，這必將導致配變輸出電壓三相不平衡。

同時，配變在三相負載不平衡時執行，三相輸出電流不一樣，而中性線就會有電流透過。因而使中性線產生阻抗壓降，從而導致中性點漂移，致使各相相電壓發生變化，嚴重危及用電裝置的安全執行。

6.電動機效率降低：

配變在三相負載不平衡工況下執行，將引起輸出電壓三相不平衡。當這種不平衡的電壓輸入電動機後，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。

但由於正序磁場比負序磁場要強得多，電動機仍按正序磁場方向轉動。而由於負序磁場的制動作用，必將引起電動機輸出功率減少，從而導致電動機效率降低。

同時，電動機的溫升和無功損耗，也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動機在三相電壓不平衡狀況下執行，是非常不經濟和不安全的。

二

造成三相負荷不平衡的原因

（1）對三相負荷平衡的重要性認識不夠。管理人員在管理上沒有嚴格按規程規定去做，更沒有按考核要求執行。

（2）單相用電裝置的大量存在。近年來大量的中高檔、大功率單相電器已經進入尋常百姓家。在單相負載用電量極大增長的情況下，加上同時使用的機率不一致，可能使低壓電網的三相負荷不平衡度加大。

（3）由於管理人員對臺區的三相負荷變化規律和分配的情況不熟悉，造成在新增單相使用者用電申請時，特別是大的單相裝置在分配時不能按三相負荷平衡分配。

（4）臨時用電和季節性用電量增大，如夏季、冬季、節假日期間，各使用者用電量增加幅度不一致，造成三相負荷不平衡。

三

改善措施

1.由不對稱負荷引起的電網三相電壓不平衡可以採取的解決辦法：

（1）將不對稱負荷分散接在不同的供電點，以減少集中連線造成不平衡度嚴重超標的問題。

（2）使用交叉換相等辦法使不對稱負荷合理分配到各相，儘量使其平衡化。

（3）加大負荷接入點的短路容量，如改變網路或提高供電電壓級別提高系統承受不平衡負荷的能力。

2.加強管理工作

（1）每年組織專人在繪製變壓器網路圖和負荷分配圖，把各相上的用電戶數、電能表的型號等有關資料制定成方便易查的表格，並檢查有無遺漏或新增使用者，結合負荷變化情況，及時更新。

（2）給專人配備鉗形表，每月至少進行一次負荷測試，檢查三相負荷不平衡情況。

（3）針對臨時用電、季節性用電，要求管理人員必須熟悉使用者的基本情況、安裝地點、用電量的變化情況等，然後根據情況及時調整。

（4）新增單相裝置申請用電，做好負荷的功率分配，儘可能均勻分配到三相電路上。

3.調整三相不平衡負荷，做到“四平衡”

“四平衡”既計量點平衡、各支路平衡、主幹線平衡和變壓器低壓出口側平衡。

在這4個平衡當中，重點是計量點和各支路平衡，可把使用者平均用電量做為調整依據，把用電量大致相同的作為一類，分別均勻調整到三相上。

4.將三相線路同時引入負荷點

由於三相同時引入負荷點比單相引入負荷點時損耗明顯減少，為了取得三相負載的對稱，應將三相線路同時引入負荷點。

儘量擴大三相四線制的配電區域，減少單相供電幹線長度。接戶線應儘量由同一電杆上分別從u、v、w三相引入。且三組單相接戶線的負載應儘量平衡。

5.合理設計電網改造方案

結合線路改造，為使改造後達到三相負荷平衡，必須合理設計電網改造方案。設計前要了解負荷變化規律和負荷分配的情況，進行現場勘察，掌握負荷分佈情況，繪製負荷分配接線圖。

嚴格按三相負荷平衡的原則進行佈線，儘量使三相四線深入到各重要負荷中心。

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▣ 來源：網路-百度文庫

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