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造成三相電壓不平衡的原因及治理方法

來源:希拓電氣(常州)有限公司    日期:2020-08-12    瀏覽量:載入中...

什么是三相電壓不平衡?

三相電壓不平衡是指三相電壓的幅值不同或者相位差不是120度,或者兩者兼有。一般情況下說的三相電壓不平衡是指三相電力系統(tǒng)中三相不平衡的程度,用電壓或電流負(fù)序分量與正序分量的方均根值百分比表示。電壓或電流不平衡度分別用εu或εI表示。


 


引起三相電壓不平衡的原因:

電力系統(tǒng)中三相電壓不平衡產(chǎn)生的主要原因是負(fù)荷的不平衡和系統(tǒng)阻抗的不平衡。其中負(fù)荷的不平衡是造成三相電壓不平衡的主要原因,比較明顯的單相負(fù)荷由電力機車、電焊機等等。在電力系統(tǒng)中三相發(fā)電機和變壓器等設(shè)備具有良好的對稱性,不會對三相電壓不平衡產(chǎn)生影響,故電力系統(tǒng)阻抗的不平衡主要是由供電線路阻抗不平衡造成的,當(dāng)三相導(dǎo)體(架空線或者電纜)呈水平或者垂直排列時,為了保持三相阻抗平衡,需要采取換相等措施。

 

三相電壓不平衡的危害與影響有哪些?

1對變壓器的危害:

在生產(chǎn)、生活用電中,三相負(fù)載不平衡時,使變壓器處于不對稱運行狀態(tài)。造成變壓器的損耗增大(包括空載損耗和負(fù)載損耗)。此外,三相負(fù)載不平衡運行會造成變壓器零序電流過大,局部金屬件升溫增高,甚至?xí)?dǎo)致變壓器燒毀。

 

2對用電設(shè)備的影響:

三相電壓不平衡的發(fā)生將導(dǎo)致達到數(shù)倍電流不平衡的發(fā)生。誘導(dǎo)電動機中逆扭矩增加,從而使電動機的溫度上升,效率下降,能耗增加,發(fā)生震動,輸出虧耗等影響。各相之間的不平衡會導(dǎo)致用電設(shè)備使用壽命縮短,加速設(shè)備部件更換頻率,增加設(shè)備維護的成本。斷路器允許電流的余量減少,當(dāng)負(fù)載變更或交替時容易發(fā)生超載、短路現(xiàn)象。中性線中流入過大的不平衡電流,導(dǎo)致中性線增粗。

 

3、對線損的影響:當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時,無論何種負(fù)荷分配情況,電流不平衡度越大,線損增量也越大。

 

三相電壓不平衡的治理措施:

1、盡量選用三相對稱的用電設(shè)備,安裝三相平衡裝置,將不對稱負(fù)荷分散接在不同的供電點,以減少集中連接造成不平衡度嚴(yán)重超標(biāo)的問題。

2、使用交叉換相等辦法使不對稱負(fù)荷合理分配到各相,盡量使其平衡化。

3、加大負(fù)荷接入點的短路容量,如改變網(wǎng)絡(luò)或提高供電電壓級別提高系統(tǒng)承受不平衡負(fù)荷的能力。


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