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電能質(zhì)量
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【領(lǐng)步專家講堂】配電網(wǎng)三相不平衡概況解析

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專家講堂3

【漲知識(shí)】配電網(wǎng)三相不平衡概況解析
三相不平衡是電能質(zhì)量考核的一個(gè)重要指標(biāo)，電力系統(tǒng)中引起三相不平衡的原因大多是因?yàn)槿嘣?、線路參數(shù)或負(fù)荷不對(duì)稱。由于三相負(fù)載特性并非是穩(wěn)定的，所以供電點(diǎn)的三相電壓和電流極易出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，損耗線路。同時(shí)還會(huì)對(duì)供電點(diǎn)上的電動(dòng)機(jī)也會(huì)造成不利的影響，危害電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。因此，如果三相不平衡超過了配電網(wǎng)可以承受的范圍，那么整體的電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行就會(huì)受到影響。

配電網(wǎng)三相不平衡的概況
根據(jù)電工中的專業(yè)理論知識(shí)：多相系統(tǒng)可以分為兩大類，即對(duì)稱與不對(duì)成系統(tǒng)。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，三相平衡主要指的是三相的電壓相量的大小相等，而且如果按照A、B、C的順序進(jìn)行排列，他們兩兩之間構(gòu)成的角度都為2n/3。而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，三相不平衡主要是包括：電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常電壓不平衡度允許值為2%，短時(shí)不可超過4%。三相電壓允許不平衡度可以作為一個(gè)電能質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

配電網(wǎng)三相不平衡的原因
第一個(gè)原因是三相負(fù)荷的不合理分配。很多的裝表接電的工作人員并沒有對(duì)于三相負(fù)荷平衡的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，因此在接電的時(shí)候并沒有注意到要控制三相負(fù)荷平衡，只是盲目和隨意的進(jìn)行電路的接電荷裝表，這在很大程度上造成了三相負(fù)荷的不平衡。而我國(guó)的大多數(shù)電路都是動(dòng)力和照明混為一體的，所以在使用單相的用電設(shè)備時(shí)，用電的效率就會(huì)降低，這樣的差異進(jìn)一步加劇了配電變壓器三相負(fù)荷的不平衡狀況。
第二個(gè)原因是用電負(fù)荷的不斷變化。造成用電負(fù)荷不穩(wěn)定的原因包括了地線經(jīng)常出現(xiàn)的拆遷，移表或者用電用戶的增加；臨時(shí)用電和季節(jié)性用電的不穩(wěn)定性。這樣在總量上和時(shí)間上的不確定和不集中性使得用電的負(fù)荷也不得不跟隨實(shí)際情況而變化。
第三個(gè)原因是對(duì)于配變負(fù)荷的監(jiān)視力度的削弱。在配電網(wǎng)的管理上，經(jīng)常會(huì)忽略三相負(fù)荷分配中的管理問題。在配電網(wǎng)的檢測(cè)上，對(duì)配電變壓器的三相負(fù)荷也沒有進(jìn)行定期的檢測(cè)和調(diào)整。除此之外，還有很多因素造成了三相不平衡的現(xiàn)象，例如線路的影響以及三相負(fù)荷矩的不相等等。

改進(jìn)配電網(wǎng)三相不平衡的技術(shù)
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，可以通過裝設(shè)平衡裝置的方式來達(dá)到更好三相平衡的分配問題。在一些采用低壓三相四線制的地g,可以增設(shè)調(diào)整不平衡電流無功補(bǔ)償裝置來解決經(jīng)常出現(xiàn)的電網(wǎng)中的不平衡電流現(xiàn)象造成的各類后果。這樣的裝置不僅可以補(bǔ)償系統(tǒng)無功，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)的限制條件以及過補(bǔ)償限制的條件。
3、增設(shè)對(duì)三相負(fù)荷的檢測(cè)調(diào)整
定期開設(shè)對(duì)三相負(fù)荷的檢測(cè)工作也是非常必要的。在對(duì)三相符合的合理分配以及控制后，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)開設(shè)檢測(cè)工作。電力的平衡不能是全面的，只能是盡力做到相對(duì)的平衡，在實(shí)際的檢測(cè)工作中，各部門應(yīng)當(dāng)以國(guó)家和相關(guān)部門制定的平衡度的衡量指標(biāo)作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，將檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行專業(yè)的記錄和分析，對(duì)各相的負(fù)荷電流進(jìn)行定期的檢測(cè)，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些三相的不平衡狀況。當(dāng)在檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)有安全隱患的部位，要及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整和修改。對(duì)于檢測(cè)過程中未發(fā)現(xiàn)問題的部位，也應(yīng)當(dāng)提高瞽惕。在檢測(cè)結(jié)束以后，不僅需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和分析，還要進(jìn)行及時(shí)的反饋。這里的反饋主要是指根據(jù)檢測(cè)結(jié)果推斷出的三相需要進(jìn)行的調(diào)整，以及對(duì)于新技術(shù)在三相中運(yùn)用的可能性預(yù)測(cè)。通過合理的檢測(cè)和對(duì)檢測(cè)結(jié)果的深入分析，我們可以在充分上避免不平衡現(xiàn)象的出現(xiàn)，降低用電事故的出現(xiàn)。

總結(jié)
配電網(wǎng)的三相不平衡的問題不僅會(huì)干擾配電網(wǎng)其他設(shè)備的工作的正常運(yùn)行，而且容易增加故障，縮短電力設(shè)備的壽命，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)通信系統(tǒng)干擾等較大的影響。它不僅影響的是配電網(wǎng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，更是整個(gè)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益以及用戶的用情況。因此從根本上改進(jìn)配電網(wǎng)三相不平衡的問題是非常必要的，我們要進(jìn)行不斷的探索和研究。無論是在對(duì)三相的分配，還是管理以及后期的檢測(cè)調(diào)整，每一個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)當(dāng)努力做到認(rèn)真細(xì)致，并且開拓新的技術(shù)來服務(wù)于配電網(wǎng)的發(fā)展。

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