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變壓器殺手——三相不平衡!

返回列表來(lái)源:領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時(shí)間:2017-02-24加入收藏關(guān)注:-

專(zhuān)家講堂3


          你是否遇到過(guò)大范圍停電的時(shí)刻?你是否遇到過(guò)小區(qū)變壓器燒毀驚心動(dòng)魄的時(shí)刻?為什么看上去如此龐大的變壓器在防護(hù)措施十分得當(dāng)?shù)那闆r下也會(huì)被燒毀呢?讓我們來(lái)一起揭開(kāi)“變壓器殺手”的真面目——三相不平衡!

          一、三相不平衡的影響
          三相交流電是電能的一種輸送形式,簡(jiǎn)稱(chēng)為三相電。一個(gè)三相平衡電路的三相電壓源必須是正弦波,且頻率相同,幅度相同,相位互差120度。就如同我們攝影機(jī)的三角支架一般,三邊一樣長(zhǎng),角度相隔一樣,這樣的一個(gè)平衡的三角支架可以給我們帶來(lái)方便。但是如果我們的三角支架不平衡呢?那么勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致我們的攝影機(jī)不平衡,照出來(lái)的相片也是歪的。

中1

圖1    不平衡的三角支架

          同樣的道理如果我們的三相電不平衡的時(shí)候會(huì)帶來(lái)哪些后果呢?事實(shí)上在實(shí)際的生活中全面的三相平衡是不存在的,三相系統(tǒng)總是存在不同程度的不平衡現(xiàn)象。


中2

圖2    三相平衡和不平衡的對(duì)比圖


          不平衡嚴(yán)重時(shí)負(fù)荷相電流過(guò)大(增為3倍),超載過(guò)多,可能造成繞組和變壓器油的過(guò)熱。繞組過(guò)熱,盡緣老化加快;變壓器油過(guò)熱,引起油質(zhì)劣化,迅速降低變壓器的盡緣性能,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。變壓器燒毀時(shí)后果不堪設(shè)想,尤其是大型變壓器燒毀時(shí),將會(huì)大致大范圍停電。

          不僅如此,當(dāng)不平衡嚴(yán)重時(shí),由于電流增為3倍,則發(fā)熱量增為9倍,可能造成該相導(dǎo)線(xiàn)溫度直線(xiàn)上升,以致燒斷。且由于中性線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)截面一般應(yīng)是相線(xiàn)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(xiàn)電阻增大。中性線(xiàn)燒斷的幾率更高。同理在配電屏上,造成開(kāi)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。

       二、三相不平衡的治理措施

          1、注重對(duì)三相負(fù)荷的合理分配
           在對(duì)三相負(fù)荷的分配問(wèn)題上,電力工作人員應(yīng)當(dāng)在實(shí)際的工作中將相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真的采集和記錄,達(dá)到能夠在一定程度上預(yù)測(cè)用電負(fù)荷的狀態(tài)。其次,可以通過(guò)裝設(shè)平衡裝置的方式來(lái)達(dá)到更好三相平衡的分配問(wèn)題。在一些采用低壓三相四線(xiàn)制的地g,可以增設(shè)調(diào)整不平衡電流無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)解決經(jīng)常出現(xiàn)的電網(wǎng)中的不平衡電流現(xiàn)象造成的各類(lèi)后果。這樣的裝置不僅可以補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功,而且也可以調(diào)整不平衡有功電流的作用。另外,根據(jù)實(shí)際情況中負(fù)荷矩的不同情況,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整接線(xiàn)方式也對(duì)合理分配三相負(fù)荷有一定的影響。

          2、對(duì)三相負(fù)荷中不平衡電流的治理方法
          根據(jù)不平衡電流電納的補(bǔ)償原理,在任何一個(gè)可以確定的時(shí)刻,主要出現(xiàn)了三相不接地的不平衡負(fù)載,那么他們中的每一個(gè)相負(fù)載都可以同一個(gè)電阻和電容形成并聯(lián)的形式。因此,在不平衡電流治理電納補(bǔ)償理論的指導(dǎo)下,可以將不同性質(zhì)符合的等效進(jìn)行分析,確定相間和相對(duì)地的無(wú)功補(bǔ)償量。當(dāng)配電變壓器要進(jìn)行不平衡電流的補(bǔ)償時(shí),應(yīng)該滿(mǎn)足一下的幾點(diǎn)原則。一是需要注意到電流的治理應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)內(nèi)容,一個(gè)是補(bǔ)償功率因數(shù),一個(gè)是調(diào)節(jié)三相電流不平衡,這兩者共同確定了補(bǔ)償所需要的無(wú)功功率。第二點(diǎn),在實(shí)際的工程施工時(shí),應(yīng)當(dāng)采用全容性的治理方式,與電感補(bǔ)償相區(qū)分,避免出現(xiàn)嚴(yán)重過(guò)補(bǔ)償?shù)那闆r。第三點(diǎn)是需要考慮到負(fù)荷是會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化的,基于這種特性,補(bǔ)償量也應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷的變化進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。第四點(diǎn)表現(xiàn)在裝置開(kāi)關(guān)和補(bǔ)償設(shè)備的投切次數(shù)的限制,要在設(shè)計(jì)時(shí)將全天的優(yōu)化方案進(jìn)行策略的管理??傊谶M(jìn)行比例調(diào)節(jié)系數(shù)額設(shè)置時(shí),需要同時(shí)考慮功率因數(shù)的限制條件以及過(guò)補(bǔ)償限制的條件。

          3、增設(shè)對(duì)三相負(fù)荷的智能調(diào)節(jié)裝置
          北京領(lǐng)步公司研發(fā)成功的LBSTUR系列三相不平衡智能調(diào)節(jié)器,是一種用于動(dòng)態(tài)治理電網(wǎng)三相不平衡、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置, 它能夠根據(jù)電網(wǎng)用戶(hù)由于不同時(shí)間段或不同負(fù)荷導(dǎo)致的電網(wǎng)三相不平衡電流, 利用先進(jìn)控制算法分離出不平衡電流的正負(fù)零序及無(wú)功,通過(guò)觸發(fā)功率器件 IGBT,使逆變器發(fā)出與之相反的抵消電流,達(dá)到消除不平衡及補(bǔ)償無(wú)功的作用。


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           [北京領(lǐng)步]憑借13年來(lái)累積的經(jīng)驗(yàn)案例,解決了中小企業(yè)電能質(zhì)量問(wèn)題的準(zhǔn)確定位,在國(guó)內(nèi)同類(lèi)廠(chǎng)商中無(wú)論是業(yè)績(jī)案例還是技術(shù)成熟度,都能躋身行業(yè)前列。有源濾波器提升35%以上的諧波濾除能力,了解更多<諧波治理裝置>,歡迎點(diǎn)擊我們的在線(xiàn)客服進(jìn)行咨詢(xún),或者直接撥打全國(guó)統(tǒng)一服務(wù)熱線(xiàn)400-056-5258,我們期待您的來(lái)電!


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