何小麗 唐敏

摘? 要：在供電系統(tǒng)中配電變壓器的安全運行是設備正常順行的保證。在實際生產(chǎn)中，因照明和檢修負荷的不均勻，致使配變不平衡運行的情況較為常見。因此了解和掌握供電變壓器不平衡運行所帶來的危害，對設備的維護和生產(chǎn)是非常有必要的。

關鍵詞：損耗;出力;三相不平衡;效率。

引言：在低壓供電系統(tǒng)中，變壓器將10KV或6KV變壓后以380V/220V電壓向用戶供電。由于用電特點及負載變化大等因素，變壓器運行中常出現(xiàn)三相負載不平衡情況，特別是當帶有單相大容量用電設備時，不平衡程度更為嚴重。如果在變壓器三相負載不平衡狀況下運行，中性線就有電流通過，就會造成不良后果，還會帶來不必要的電能損耗。在設備運行中就發(fā)生過因變壓器三相負載不平衡，造成其中性線被燒故障。針對該故障分析如下。

一、增加變壓器損耗

變壓器功率損耗包括空載損耗（鐵損）Po和負載損耗（銅損）Pk。Po可看成是一個恒量;Pk與負載電流I的平方成正比。在三相負載不平衡時，Pk是三個單相變壓器負載損耗之和。變壓器在任意負載運行時的功率損耗：

三、三相輸出電壓不平衡

變壓器每相繞組設計的電阻、漏抗、激磁阻抗基本相同，當三相負載對稱時，每相電流大小相同，在變壓器內(nèi)部的壓降也相同，所以其輸出電壓也相同。

當三相負載不平衡時，其各相電流就不一樣，在其內(nèi)部的每相電壓降就不相等，相對負載電流大的一相電壓降大，負載電流小的一相電壓降小，造成三相輸出電壓不對稱，此時變壓器中性點飄移。如果三相負載發(fā)生嚴重不平衡，那就會造成某相電壓過高而危及該相線路上的用電設備安全運行。

四、增加輸電線路損耗

變壓器電流通過導線輸送到用戶設備。由于導線有電阻，就要產(chǎn)生功率損耗，損耗大小與通過的電流平方成正比。當變壓器以三相四線制線路輸電時，其有功功率損耗：

如一條三相四線制380V線路，輸送容量為50KVA，所用線為LJ-3*35+LJ-25，輸送距離500米，若三相不平衡時各相運行電流=100A、=64A、=30A，用鉗形電流表測得中性線電流=1.58A。按此例數(shù)據(jù)查表得r=0.64Ω/km，=1.28Ω/km。代入式（2）計算得三相負載不平衡時功率損耗為6.398KW。

當三相負載平衡運行時，按輸送容量為50KVA，電壓為380V計，可得額定電流=76A，則代入式（3）得三相負載平衡運行時功率損耗為5.545KW。

可見，在輸送相同容量的功率時，三相不平衡時的損耗要比三相平衡時大0.853KW.

五、降低電動機效率

當變壓器三相不平衡，則會產(chǎn)生輸出電壓不平衡，即存在著正序、負序和零序三個電壓分量。通入電動機后，負序電壓就會產(chǎn)生與正序電壓相反的旋轉磁場，起制動作用，使電動機輸出功率減少。

六、結語

變壓器在三相負載不平衡狀態(tài)下運行，將給供電網(wǎng)絡的正常運行帶來一定危害。有關規(guī)程規(guī)定，Y/ynO接線的變壓器中性線電流不得超過低壓側額定電流的25%，故在實際的生產(chǎn)運行中要經(jīng)常監(jiān)視變壓器的三相負載，必要時應作及時調(diào)整。

參考文獻：

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[3]許家益，李小省，凌曉斌，等.低壓配電網(wǎng)中三相不平衡裝置設計與研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2018（8）：1-4.

[4]歐承謙.低壓配電網(wǎng)三相不平衡運行的影響及治理措施[J].科學大眾，2018（9）：32+54.

作者簡介：何小麗（2001.12—），女，重慶市人，現(xiàn)于重慶工程學院自動化專業(yè)就讀。

唐敏（1972.01—），女，重慶市人，1994年畢業(yè)于遼寧科技大學電氣自動化專業(yè)。