尹賀春
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司東莞供電局,廣東 東莞 523000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,民眾的生活質(zhì)量和生活水平不斷提高,所以電器的使用量不斷增加。民眾用的很多電器都是單相用電,易出現(xiàn)線路故障。普通家庭的電 器分為大中小型,會(huì)導(dǎo)致單相負(fù)荷不斷激增,導(dǎo)致配電網(wǎng)的不可控性大大增加,致使三相電網(wǎng)的失衡情況[1]。
很多施工工作者對(duì)三相負(fù)荷平衡不太理解,在工程施工環(huán)節(jié)隨意連接表箱,導(dǎo)致其中一相的負(fù)荷超載,其他相則沒(méi)有負(fù)荷,從而產(chǎn)生不均衡情況。此外,我國(guó)對(duì)于配電網(wǎng)的改造力度在不同的區(qū)域也各有差異。對(duì)于通道,樹(shù)線結(jié)構(gòu)的矛盾是不可避免的,這也對(duì)配電網(wǎng)通道起到了一定的限制作用,引發(fā)三相負(fù)荷不平衡的情況,進(jìn)而導(dǎo)致不同程度的線損[2]。
用電的影響很廣,一方面涵蓋季節(jié)性的用電高峰時(shí)期,另一方面涵蓋了企業(yè)和單位的大型設(shè)備用電。此外,一些教育部門(mén)還有醫(yī)療機(jī)構(gòu)的照明負(fù)荷,也會(huì)引發(fā)線路負(fù)荷失衡,并且一些臨時(shí)性的用電也要非常重視關(guān)注。
一般在正常情況下,負(fù)荷的電流的平方和配變的負(fù)荷損耗是成正比的。因此,在三相負(fù)荷失衡的情況下,配變輸出的功率是一樣的,此時(shí)負(fù)載損耗會(huì)超過(guò)平衡時(shí)的線損。其中變壓器的繞組結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是對(duì)稱(chēng)運(yùn)行的,因此不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行的情況發(fā)生時(shí),會(huì)導(dǎo)致變壓器的效率受到很大的影響,也降低了過(guò)載能力。
三相負(fù)荷不平衡時(shí),會(huì)導(dǎo)致其中一相的電流提高,超負(fù)荷情況嚴(yán)重,然后這一相的溫度不斷上升,出現(xiàn)燒斷線路、線路過(guò)流跳閘以及相關(guān)設(shè)備被燒壞的情況,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致大規(guī)模的停電停產(chǎn)情況。
不平衡電壓的產(chǎn)生,是因?yàn)檎5碾妷褐挟a(chǎn)生了不必要的電壓分量,主要是正序、負(fù)序以及零序三種。如果這三種電壓分量不經(jīng)過(guò)任何處理進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī),由于正序分量和負(fù)序分量性質(zhì)相反,所以產(chǎn)生的電磁場(chǎng)方向也呈反向,正序分量的磁場(chǎng)強(qiáng)度要大于負(fù)序分量,所以電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)朝著正序方向。在磁場(chǎng)的相互作用下,電動(dòng)機(jī)的輸出功率會(huì)受到嚴(yán)重影響,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)效率有所下降。
在配電三相負(fù)荷發(fā)生不平衡的情況下,線路電壓會(huì)發(fā)生不穩(wěn)定的情況。當(dāng)配電三相負(fù)荷發(fā)生不平衡時(shí),中性線電流會(huì)超過(guò)相線電流,此時(shí)中心線被燒,中位點(diǎn)出現(xiàn)位移,單相電壓極有可能升高甚至到高壓的情況。若沒(méi)有及時(shí)增強(qiáng)中性線的保護(hù)力度,會(huì)使民眾的財(cái)產(chǎn)生命安全受到危及[3]。
在開(kāi)展電網(wǎng)工作的前期規(guī)劃時(shí),首先要深入研究掌握具體的用電結(jié)構(gòu)、實(shí)際布局和負(fù)荷的具體分布情況,然后對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃[4]。同時(shí),運(yùn)用三相四線制的供電模式,也要有效避免迂回供電現(xiàn)象和樹(shù)形供電的情況,保障配電可以靠近負(fù)荷中心。在安裝用戶(hù)的表箱時(shí),最好運(yùn)用集裝,使其有序性得到保障,促使電負(fù)荷得到很好的平衡性。在規(guī)劃期間,必須要調(diào)研好區(qū)域用戶(hù)的實(shí)際用電狀況,科學(xué)合理地選取導(dǎo)線的規(guī)格,采用適合的導(dǎo)線截面,促使線路在運(yùn)行工作中的能量的損耗率和導(dǎo)線的電阻呈正比關(guān)系,導(dǎo)線的截面越大能量的損耗相應(yīng)就會(huì)越小。
在低壓?jiǎn)蜗嘤秒姷呢?fù)荷出現(xiàn)顯著增加時(shí),電力工作人員要注意將電量非常平均地分配到三相,并在新電負(fù)荷接入前,很好地均衡用戶(hù)們的用電負(fù)荷,進(jìn)而顯著降低配電三相負(fù)荷的不平衡狀態(tài),有效降低線損的情況。
在管理配電三相負(fù)荷不平衡時(shí),要做好線中負(fù)荷的測(cè)量以及調(diào)整工作。相關(guān)工作人員必須進(jìn)行實(shí)地考察測(cè)量,對(duì)其具體的負(fù)荷分布進(jìn)行精確繪制,以確保測(cè)量的精確性。此外,要定期檢查測(cè)量相關(guān)的線路,當(dāng)發(fā)現(xiàn)負(fù)荷的具體不平衡點(diǎn)后,要及時(shí)予以調(diào)整,緩解和消除對(duì)線路的不良影響[5]。在開(kāi)展具體實(shí)測(cè)時(shí),還要注重針對(duì)性,尤其是在用電的高峰時(shí)期,大大提高實(shí)測(cè)次數(shù),進(jìn)而更好地了解掌握配電網(wǎng)的變化情況,并且很好地調(diào)整負(fù)荷的均衡性,降低對(duì)線路的不良影響。在選擇接入三相四線的零線時(shí),必須要加大其零線的規(guī)格,以便在三相負(fù)荷不平衡時(shí)零線保持正常的工作狀態(tài),不斷線[6]。
目前,電力企業(yè)中經(jīng)常會(huì)遇到變壓器的三相負(fù)荷不平衡以及線損情況。通過(guò)分析配電三相不平衡發(fā)生的具體原因,得到科學(xué)合理的解決方案,進(jìn)而有效緩解配電三相不平衡的情況和線損問(wèn)題。