陳美仕

摘?要：本文分析了引發(fā)低壓配電系統(tǒng)三相不平衡的原因，闡述了低壓配電系統(tǒng)三相不平衡的危害，主要有增加電網(wǎng)線路的損耗，增大變壓器的損耗，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。探究了解決低壓配電系統(tǒng)三相不平衡問(wèn)題的有效措施，主要有調(diào)整三相負(fù)荷不平衡、治理三相負(fù)荷不平衡電流的方法，會(huì)審新裝表量，對(duì)于公用主零線運(yùn)用多點(diǎn)接地。

關(guān)鍵詞：低壓配電;三相不平衡;解決

在電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的過(guò)程中，低壓配電系統(tǒng)三相不平衡問(wèn)題日益變得突出。在高壓供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，通常情況下都是三相生產(chǎn)負(fù)載，這使得三相負(fù)荷基本上能夠保持平衡，而在低壓供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，三相生產(chǎn)用電同單相生活負(fù)載相混合，并且單相居民用電為主要的客戶，因此，在整個(gè)供電系統(tǒng)當(dāng)中，單相負(fù)荷接入的情況占有很大的比例。由于條件、資金的制約，使得低壓供電有著延伸過(guò)長(zhǎng)的線路，再加上一些客觀原因，比如，不可控增容的單相用戶、接入大功率單相負(fù)載等，使得在配電網(wǎng)當(dāng)中，非常容易出現(xiàn)三相不均衡問(wèn)題，對(duì)低壓配電系統(tǒng)造成較大的負(fù)面影響，影響著低壓配系統(tǒng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，這就需要探究解決問(wèn)題的措施，來(lái)有效調(diào)節(jié)三相不平衡問(wèn)題，對(duì)電壓降落進(jìn)行有效的減少，對(duì)供電電壓進(jìn)行有效的治理，從而使線損問(wèn)題得到有效的降低。

一、引發(fā)低壓配電系統(tǒng)三相不平衡的原因

通常對(duì)于400V配電系統(tǒng)而言，短路或者接地就屬于故障情況，會(huì)使負(fù)荷發(fā)生不平衡的問(wèn)題，但是這不是最為常見(jiàn)的問(wèn)題，因?yàn)榈蛪合到y(tǒng)不可能長(zhǎng)期處于故障狀況，低壓系統(tǒng)故障會(huì)燒損線路。在低壓系統(tǒng)當(dāng)中出現(xiàn)三相不平衡的問(wèn)題，最為主要的原因就是不均勻的負(fù)荷搭接、有著比較大隨意性用電負(fù)荷變化。為了使其范圍和損失得到有效的減少，最為有效的方法就是對(duì)故障的原因進(jìn)行及時(shí)有效的查找，并且做好緊急的修復(fù)，使故障的影響能夠得到有效的控制。在設(shè)計(jì)和使用的過(guò)程中，要全面考慮上述情況，做好相應(yīng)的保護(hù)措施，以此來(lái)減少對(duì)正常線路的影響[1]。此外，三項(xiàng)負(fù)荷的不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)會(huì)造成正常的三相不平衡，會(huì)使電路受到損失。經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，使用的電表在接火送電過(guò)程中，在選擇合適的接線點(diǎn)時(shí)沒(méi)有依據(jù)負(fù)荷平衡的原則來(lái)進(jìn)行，這樣的操作會(huì)使得其中一項(xiàng)負(fù)荷會(huì)比其他兩項(xiàng)過(guò)重，從而發(fā)生低壓配電系統(tǒng)三相不平衡問(wèn)題。這類問(wèn)題一方面由于負(fù)荷接洽人員在技能上不強(qiáng)，受理客戶用電申請(qǐng)的過(guò)程中，缺乏對(duì)負(fù)荷平衡搭接問(wèn)題進(jìn)行充分的考慮;另一方面由于負(fù)荷波動(dòng)有著比較強(qiáng)的隨意性，盡管工作人員最大限度地進(jìn)行負(fù)荷平衡搭接，但是無(wú)法達(dá)到百分百的平衡，這就需要運(yùn)用技術(shù)的方式來(lái)對(duì)三相負(fù)荷自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行分布式安裝，從而能夠依據(jù)負(fù)荷的變化來(lái)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。

二、低壓配電系統(tǒng)三相不平衡的危害

（一）危害電網(wǎng)線路

在電流流過(guò)電網(wǎng)線路的過(guò)程中，由于阻抗的存在，就會(huì)有電能損耗的產(chǎn)生。在電網(wǎng)當(dāng)中存在的單相負(fù)載，使得不可避免會(huì)發(fā)生三相負(fù)載不平衡問(wèn)題。接線方式采用三相四線制，線損最小的時(shí)候就是三相負(fù)荷平衡;線損增量較小的時(shí)候，就是一相負(fù)荷重，而其他兩相負(fù)荷比較輕的情況;線損增量比較大的時(shí)候，就是兩相負(fù)荷一個(gè)重一個(gè)輕，而第三相負(fù)荷處于前兩項(xiàng)負(fù)荷的平均情況下;線損增量最大的時(shí)候，是兩相負(fù)荷重，而一相負(fù)荷輕的情況。對(duì)于三相負(fù)荷不平衡來(lái)說(shuō)，不管怎樣分配負(fù)荷，越大的電流不平衡度，會(huì)使線損的增量變得越大，有電流通過(guò)中性線，這樣不僅會(huì)損耗相線，也會(huì)損耗中性線，從而使電網(wǎng)線路增加較大的損耗[2]。

（二）危害變壓器

在用電的過(guò)程中，最為主要的設(shè)備就是配電變壓器，在三相不平衡狀況下運(yùn)行的配電變壓器，也會(huì)使其狀態(tài)不對(duì)稱，會(huì)使增大變壓器的損耗。對(duì)于運(yùn)行當(dāng)中的變壓器，中性線電流不能超過(guò)其低壓側(cè)電流的25%。三相不平衡還會(huì)使變壓器產(chǎn)生過(guò)大零序電流，增高局部金屬件的溫度，甚至?xí)霈F(xiàn)燒毀變壓器的情況。零序電流還會(huì)對(duì)正常電網(wǎng)的運(yùn)行造成直接的威脅。

（三）危害發(fā)動(dòng)機(jī)

當(dāng)三相不平衡時(shí)，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)負(fù)序電流逆方向磁場(chǎng)，會(huì)損耗一定的轉(zhuǎn)子，若是阻尼繞組的情況存在于發(fā)電機(jī)當(dāng)中，就會(huì)有損耗的出現(xiàn)，產(chǎn)生的這些損耗會(huì)提升轉(zhuǎn)子的溫度。由于這一因素對(duì)發(fā)電機(jī)的影響，使得對(duì)隱極發(fā)電機(jī)會(huì)造成更為嚴(yán)重的影響，主要由于會(huì)影響隱極發(fā)電機(jī)的散熱情況，而凸極發(fā)電機(jī)能夠直接與空氣進(jìn)行接觸，這樣就會(huì)有比較小的影響。

三、解決低壓配電系統(tǒng)三相不平衡問(wèn)題的有效措施

（一）調(diào)整三相負(fù)荷不平衡

近年來(lái)，隨著空調(diào)設(shè)備大幅度提升的輸出功率，使得輸送電能的需求快速上升，尤其是高峰時(shí)期，會(huì)使線路處于高負(fù)荷狀態(tài)，極大地提升了出現(xiàn)線路故障的可能性，這就需要電網(wǎng)管理人員依據(jù)電能使用的實(shí)際情況，來(lái)對(duì)可能出現(xiàn)故障的情況進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)防?？茖W(xué)技術(shù)的應(yīng)用，使得電路系統(tǒng)能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)自主操作，相比于之前的人工管理，能夠提升整個(gè)電網(wǎng)的智能程度，使得進(jìn)一步增大電網(wǎng)工作的有效范圍，對(duì)于影響三相負(fù)荷平衡因素來(lái)說(shuō)，比較常見(jiàn)的就是過(guò)濾部分，自動(dòng)化操作能夠在反應(yīng)時(shí)間和反饋效率上高于人工操作。同時(shí)隨著網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，對(duì)于電網(wǎng)當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠更全面詳細(xì)地進(jìn)行掌握，利用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，可以對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)查看。對(duì)于大范圍的電網(wǎng)數(shù)據(jù)能夠利用計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行處理，能夠使控制中心的工作得到很大的提升。對(duì)于配電系統(tǒng)還不能進(jìn)行測(cè)量復(fù)核的部分，需要有工作人員來(lái)進(jìn)行專門(mén)的處理，對(duì)其進(jìn)行定期的測(cè)量檢查，對(duì)使用狀況進(jìn)行記錄，來(lái)對(duì)其進(jìn)行維修和更換，使其工作狀態(tài)得到改善，來(lái)有效減少其負(fù)荷不平衡情況。

人工測(cè)量時(shí)，為了使配變?nèi)嘭?fù)荷有著比較準(zhǔn)確的測(cè)試，需要在高峰配變負(fù)荷時(shí)進(jìn)行。這樣有助于測(cè)量的精度與正常情況相符合，獲取的數(shù)據(jù)也更有參考價(jià)值[3]。對(duì)于人工方式來(lái)對(duì)線路負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，需要利用測(cè)量數(shù)據(jù)和區(qū)域電能使用情況、使用性質(zhì)等，來(lái)對(duì)區(qū)域進(jìn)行劃分，這樣能夠?qū)^(qū)域的電路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的優(yōu)化，能夠有效反映出該區(qū)域的用電需求和特點(diǎn)。對(duì)于不平衡臺(tái)區(qū)，需要對(duì)負(fù)荷進(jìn)行專門(mén)的調(diào)整。對(duì)于供電分局配電的調(diào)整，需要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)進(jìn)行。最為基礎(chǔ)的就是低壓接線圖，對(duì)低壓三相負(fù)荷進(jìn)行分布圖的繪制，從而來(lái)對(duì)負(fù)荷進(jìn)行具體的調(diào)整。對(duì)于調(diào)整的順序來(lái)說(shuō)，需要從末級(jí)向上級(jí)來(lái)進(jìn)行，要盡可能讓整個(gè)區(qū)域處于負(fù)荷平衡狀態(tài)，來(lái)確保電能的使用。在調(diào)整時(shí)需要注意，對(duì)于沒(méi)有達(dá)到原計(jì)劃的調(diào)整結(jié)果，需要對(duì)負(fù)荷同時(shí)率進(jìn)行考慮，可以額外安排一部分負(fù)荷，以電網(wǎng)系統(tǒng)的壓力。對(duì)于調(diào)整的方案做好重新測(cè)量的工作，對(duì)使用負(fù)荷進(jìn)行測(cè)量，需要滿足參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，若是不能滿足相應(yīng)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，就需要接著進(jìn)行調(diào)整，直到能夠滿足要求。