三相電壓不平衡有哪些危害？

如上圖所示，當(dāng)配電變壓器三相電力嚴(yán)重不平衡，其中一相或兩相超負(fù)荷運(yùn)行，有的相電力不足，導(dǎo)致變壓器發(fā)熱，嚴(yán)重的導(dǎo)致燒毀配電變壓器，引發(fā)火災(zāi)等事故。

一、增加線路的電能損耗。

在三相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中，電流通過線路導(dǎo)線時(shí)，因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗，其損耗與通過電流的平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時(shí)，由于有單相負(fù)載存在，造成三相負(fù)載不平衡在所難免。當(dāng)三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí)，中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗，而且中性線也產(chǎn)生損耗，從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。

二、增加配電變壓器的電能損耗。

配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電主設(shè)備，當(dāng)其在三相負(fù)載不平衡工況下運(yùn)行時(shí)，將會(huì)造成配變損耗的增加。因?yàn)榕渥兊墓β蕮p耗是隨負(fù)載的不平衡度而變化的。

三、配變出力減少。

配變?cè)O(shè)計(jì)時(shí)，其繞組結(jié)構(gòu)是按負(fù)載平衡運(yùn)行工況設(shè)計(jì)的，其繞組性能基本一致，各相額定容量相等。配變的允許出力要受到每相額定容量的限制。為此，配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行，其輸出的容量就無法達(dá)到額定值，其備用容量亦相應(yīng)減少，過載能力也降低。

四、配變產(chǎn)生零序電流。

配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡工況下運(yùn)行，將產(chǎn)生零序電流，該電流將隨三相負(fù)載不平衡的程度而變化，不平衡度越大，則零序電流也越大。運(yùn)行中的配變?nèi)舸嬖诹阈螂娏?，則其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化，導(dǎo)致設(shè)備壽命降低。同時(shí)，零序電流的存也會(huì)增加配變的損耗。

五、影響用電設(shè)備的安全運(yùn)行。

配變是根據(jù)三相負(fù)載平衡運(yùn)行工況設(shè)計(jì)的，其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。當(dāng)配變?cè)谌嘭?fù)載平衡時(shí)運(yùn)行，其三相電流基本相等，配變內(nèi)部每相壓降也基本相同，則配變輸出的三相電壓也是平衡的。同時(shí)，配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行，三相輸出電流不一樣，而中性線就會(huì)有電流通過。三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí)，將嚴(yán)重危及用電設(shè)備的安全運(yùn)行。

六、電動(dòng)機(jī)效率降低。

配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡工況下運(yùn)行，將引起輸出電壓三相不平衡。電動(dòng)機(jī)的溫升和無功損耗，也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動(dòng)機(jī)在三相電壓不平衡狀況下運(yùn)行，是非常不經(jīng)濟(jì)和不安全的。

如何解決這類三相電壓不平衡問題？

一、盡可能地平均分配三相電壓電力負(fù)荷，以免造成嚴(yán)重偏相。

在一些采用低壓三相四線制的地方，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。

二、對(duì)三相負(fù)荷中不平衡電流的治理

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?？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。

三、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。電力的平衡不能是絕對(duì)的，只能是盡力做到相對(duì)的平衡。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。

四、針對(duì)工礦、企業(yè)、交通、醫(yī)療、科研領(lǐng)域，可以使用我們的三相無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器來解決三相電力不平衡的問題。

我們?cè)摽顭o觸點(diǎn)穩(wěn)壓器是三相分相自動(dòng)調(diào)節(jié)，即便是三相電壓不平衡也可以使用；整機(jī)都是無觸點(diǎn)、抗干擾、免維護(hù)、無機(jī)械故障和碳刷磨損，更好地為負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓。

電能質(zhì)量中的三相不平衡問題不僅會(huì)干擾配電網(wǎng)其他設(shè)備工作的正常運(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)效益以及用戶的用電情況。因此，從根本上改進(jìn)三相不平衡的問題是非常必要的。