三相不平衡出现的原因及影响

发布时间:2019,07,01

三相不平衡是指在电力系统中三相电流或者是电压的幅值出现了不一致的现象,并且幅值的差超过了规定的范围。三相不平衡是电能质量的一个重要的指标,如果三相不平衡超过了配电网能够承受的范围,那么整体的电力系统的安全运行就会受到影响。根据国家的标准,三相不平衡主要是包括电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不可超过4%。三相电压允许不平衡度可以作为一个电能质量的衡量标准。

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华坤三相不平衡治理装置


一、三相不平衡的原因:


引起三电压不平衡的原因有很多总,像断线故障,接地故障,单相接地,断线谐振等等,运行管理人员只有将其正确的区分开来,才能快速的进行处理。接下来为大家详细介绍引起三相不平衡的两种原因:


断线故障:如果一相断线但为接地,或断路器、隔离开关一相未接通,电压互感器保险丝熔断均造成三相参数部队称。上一电压等级线路一相断线时,下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低,其中一相较低,另两相较高但二者电压值接近。本级线路断线时,断线相电压为零,未断线相电压任为相电压。


接地故障:当线路一相断线并单相接地时,虽引起三相电压不平衡,但接地后电压值不改变。单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。金属性接地,故障相电压为零活接近零,非故障相电压升高1.732倍,且持久不变;非金属性接地,接地相电压不为零而是降低为某一数值,其他两相升高不到1.732倍。


二、三相不平衡的影响:


1、增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中,电线通过线路导线时,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。当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。


2、增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。


3、配变产生零序电流。配变在三相负载不平衡工况下运行,将产生零序电流,该电流将随三相负载不平衡的程度而变化,不平衡度越大,则零序电流也越大。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。配变的绕组绝缘因过热而加快老化,导致设备寿命降低。同时,零序电流的存也会增加配变的损耗。


4、电动机效率降低。配变在三相负载不平衡工况下运行,将引起输出电压三相不平衡。由于不平衡电压存在着正序、负序、零序三个电压分量,当这种不平衡的电压输入电动机后,负序电压产生旋转磁场与正序电压产生的旋转磁场相反,起到制动作用。



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