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三相电不平衡都会造成什么影响

2019-01-04 13:33:00
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    三相电不平衡是指在电力系统中三相电流或电压的幅值不一致,且幅值差超过规定范围。各相负载分布不均、单相负载用电的不同时性、以及单相大功率负载接入是导致三相不平衡的主要原因,三相电是一组幅值相等、频率相等、相位互相差120°的三相交流电,由有三个绕组的三相发电机产生。 


三相电不平衡的危害:

(1)在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比,当相电流平衡的时候,系统的电能损耗最小。 例如设某系统的三相线路、变压器绕组每相的总阻抗为Z(暂不记中性线),如果三相电流平衡,IA=100A,IB=100A,IC=100A, 总损耗=1002Z+1002Z+1002Z=30000Z。 如果三相电流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=150A, 总损耗=502Z+1002Z+1502Z=35000Z。 比平衡状态的损耗增加了17%。 在最严重的状态下,如果IA=0A,IB=0A,IC=300A, 总损耗=3002Z =90000Z。比平衡状态的损耗增加了3倍。 可见不平衡度愈严重,所造成损耗越大。


(2)三相负载不平衡越大,配变出力减少越多。为此,配变在三相负载不平衡时运行,其输出的容量就无法达到额定值,其备用容量亦相应减少,过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行,即极易引发配变发热,严重时甚至会造成配变烧损。配变产生零序电流。运行中的配变若存在零序电流,则其铁芯中将产生零序磁通。高压侧没有零序电流这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过,而钢构件的导磁率较低,零序电流通过钢构件时,即要产生磁滞和涡流损耗,从而使配变的钢构件局部温度升高发热。


(3)影响用电设备的安全运行,三相负荷平衡是安全供电的基础。三相负荷不平衡,轻则降低线路和配电变压器的供电效率,重则会因重负荷相超载过多,可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。当配变在三相负载平衡时运行,其三相电流基本相等,配变内部每相压降也基本相同,则配变输出的三相电压也是平衡的。当配变在三相负载不平衡时运行,其各相输出电流就不相等,其配变内部三相压降就不相等,这必将导致配变输出电压三相不平衡。

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