三相不平衡所帶來的影響

發(fā)布時(shí)間:2019,07,09

一、對(duì)配電變壓器的影響:


三相負(fù)荷不平衡可能造成燒毀變壓器的嚴(yán)重后果:上述不平衡時(shí)重負(fù)荷相電流過大(增為3倍),超載過多,可能造成繞組和變壓器油的過熱。繞組過熱,絕緣老化加快;變壓器油過熱,引起油質(zhì)劣化,迅速降低變壓器的絕緣性能,減少變壓器壽命(溫度每升高8℃,使用年限將減少一半),甚至燒毀繞組。


三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行會(huì)造成變壓器零序電流過大,局部金屬件溫升增高: 在三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行下的變壓器,必然會(huì)產(chǎn)生零序電流,而變壓器內(nèi)部零序電流的存在,會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生零序磁通,這些零序磁通就會(huì)在變壓器的油箱壁或其他金屬構(gòu)件中構(gòu)成回路。但配電變壓器設(shè)計(jì)時(shí)不考慮這些金屬構(gòu)件為導(dǎo)磁部件,則由此引起的磁滯和渦流損耗使這些部件發(fā)熱,致使變壓器局部金屬件溫度異常升高,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致變壓器運(yùn)行事故。


二、對(duì)配電屏和低壓線路的影響:


1、三相負(fù)荷不平衡將增加線路損耗:三相四線制供電線路,把負(fù)荷平均分配到三相上,設(shè)每相的電流為I,中性線電流為零,其功率損耗為:ΔP1 = 3I2R 在最大不平衡時(shí),即某相為3I,另外兩相為零,中性線電流也為3I,功率損耗為: ΔP2 = 2(3I)2R = 18I2R = 6(3I2R); 即最大不平衡時(shí)的電能損耗是平衡時(shí)的6倍,換句話說,若最大不平衡時(shí)每月?lián)p失1200 kWh,則平衡時(shí)只損失200 kWh,由此可知調(diào)整三相負(fù)荷的降損潛力。


2、三相負(fù)荷不平衡可能造成燒斷線路、燒毀開關(guān)設(shè)備的嚴(yán)重后果:上述不平衡時(shí)重負(fù)荷相電流過大(增為3倍),超載過多。由于發(fā)熱量Q=0.24I2Rt,電流增為3倍,則發(fā)熱量增為9倍,可能造成該相導(dǎo)線溫度直線上升,以致燒斷。且由于中性線導(dǎo)線截面一般應(yīng)是相線截面的50%,但在選擇時(shí),有的往往偏小,加上接頭質(zhì)量不好,使導(dǎo)線電阻增大。中性線燒斷的幾率更高。 同理在配電屏上,造成開關(guān)重負(fù)荷相燒壞、接觸器重負(fù)荷相燒壞,因而整機(jī)損壞等嚴(yán)重后果。


三、對(duì)高壓線路的影響:


1、增加高壓線路損耗:低壓側(cè)三相負(fù)荷平衡時(shí),6~10k V高壓側(cè)也平衡,設(shè)高壓線路每相的電流為I,其功率損耗為: ΔP1 = 3I2R 低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡將反映到高壓側(cè),在最大不平衡時(shí),高壓對(duì)應(yīng)相為1.5I,另外兩相都為0.75 I,功率損耗為: ΔP2 = 2(0.75I)2R+(1.5I)2R = 3.375I2R =1.125(3I2R); 即高壓線路上電能損耗增加12.5%。


2、增加高壓線路跳閘次數(shù)、降低開關(guān)設(shè)備使用壽命:我們知道高壓線路過流故障占相當(dāng)比例,其原因是電流過大。低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡可能引起高壓某相電流過大,從而引起高壓線路過流跳閘停電,引發(fā)大面積停電事故,同時(shí)變電站的開關(guān)設(shè)備頻繁跳閘將降低使用壽命。

華坤三相不平衡治理裝置.jpg

華坤三相不平衡治理裝置


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