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电力线三相负荷不平衡的危害及对策

已有 352 次阅读2014-7-22 10:53

1、三相负荷不平衡的危害 

    (1)三相负荷不平衡影响设备的运行出力,发电机设备容量设计是按三相负荷条件来确定的,如果三相负荷不平衡,设备容量只能以三相负荷中最大一相为限,因此设备出力降低。 

    (2)三相负荷不平衡,中性线就有电流通过,低压供电线路损耗增大。 

    (3)三相负荷不平衡,造成三相电压不对称,使中性点电位产生位移。三相中哪相负荷大,哪相电压就降低,而负荷小的相电压升高。为此,如果控制中性线电流不超过20%,则中性点位移不会造成三相电压的严重不对称。规程要求电流不平衡度β不得大于20%,计算公式为β=(Imax-Icp)/Icp×100%(式中Imax为最大电流,Icp为平均电流)。 

    (4)中性电流过大,使配电变压器运行温度升高,严重时会将变压器烧坏。当中性线电流过大时,零序电流所产生的零序磁通会在油箱壁及钢结构件中通过,引起较大的损耗,从而使配电变压器运行温度升高。绝缘油和绝缘材料长期受到高温影响,变压器寿命会缩短,严重的甚至烧坏。 

    (5)三相负荷不平衡造成三相电压不平衡,影响电动机的输出功率,并使绕阻温度升高。三相电压不平衡时,在异步电动机定子中便产生了一个逆序旋转磁场,电动机在顺逆两序旋转磁场的作用下运行,由于顺序旋转磁场比逆序旋转磁场大,故电动机的旋转方向仍与顺序相同。逆序磁场的存在,产生了较大的逆序方向的制动力矩,使电动机输出功率减小,又由于转子阻抗小,产生逆序电流大,使绕组温度升高,减小了电动机的使用寿命。异步电动机的转矩与端电压的平方成正比,电压降低10%,转矩降低19%,满载时电流增加11%,温度升高6%~7%。 

    (6)三相负荷不平衡,使有的相电压高,另外的相电压降低,这对照明中大量使用白炽灯也会产生不良影响,当端电压降低5%时,其光通量将减少18%,照度降低,而端电压升高5%,灯泡寿命减少一半,灯泡消耗量将剧增。电压的高低还会使家用电器过压或欠压保护不能正常工作使用,国家标准规定:“企业内部供电电压偏移允许值,一般不超过额定电压±5%”。 

    (7)中性线电流过大,异线可能会烧断,中性线导线截面一般是相线截面的50%,但在选择时,有的往往偏小,由于接头质量不好,会使电阻增大。因此,常发生中性线接头过热烧断故障,加上三相负载不对称,则产生中性点位移,使得三相电压不对称,线损增大,烧坏家用电器,造成严重经济损失。 

    2、三相负荷不平衡应采取的措施 

    (1)要做好用电客户的负荷调查,摸清底数,把低压用户的业扩报装工作做细做实,在规划设计线路和用户报装接电时,都要把三相导线所带负荷尽量均衡的问题考虑进去。 

    (2)在选中性线截面时,应选与相线截面相同。 

    (3)加强线路设备的巡视检查,搞好日常运行维护管理,防止中性线断线。 

    (4)在每台变压器出口应有电压监测仪,经常观测与分析三相电压的均衡情况,尤其是在负荷高峰期,以便及时调整负荷,尽量做到三相负荷均衡。 

    总之,通过采取以上措施,可有效的达到三相供电平衡之目的。


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