某用電線路末端電壓異常現象的原因分析及解決措施

張峰平

（浙江仙居熱電有限公司，浙江 臺州 317300）

浙江一小型熱電廠，有20T 鏈條爐1 臺，35T循環流化床鍋爐兩臺，總裝機容量7500kW。有一專門的開關室，某段用電線路從開關室配電盤接入（已有15年）。

1 現象

化驗室人員反映近段時間日光燈經常會熄掉，電腦不時會重啟，天平供電電源電壓不穩，而且其他辦公室人員也反映日光燈時滅時明，特別是上午8：30 左右。

經查：該線路A 相電壓為245V，B 相電壓為212V，C 相電壓為189V，極限狀態下（負荷全開）A 相電壓為269V，B 相電壓為208V，C 相電壓為168V。

2 原因分析

經統計，該用電線路總負荷為60kW，化驗室負荷為40kW（其中純阻性負荷為21kW），其他辦公室負荷為20kW（其中純阻性負荷為12kW）。初步分析，用電線路末端電壓異常的原因可能是由于以下的一種或多種原因造成：

1）線路損耗；

2）三相負荷不平衡；

3）接地不良；

4）某相線路非金屬性接地或絕緣破損，有泄漏電流；

5）純阻性負荷過多，導致cosφ（功率因數）降低，變壓器阻抗增大，電壓調整率變大。

線路損耗分析：I=60/(1.732×0.38×0.8)=113.95A，cosφ按0.8 計算，銅電阻率?為0.017O·mm2/m，線路長度為80m，電纜截面為25mm2，R=?·L/S=0.017× 80/25=0.05O，△U=IR=113.95×0.05=5.7V，這表明線路損耗不是根本原因。

三相負荷分析：三相電流用鉗型電流表測量，A 相電流22A，B 相電流35A，C 相電流57A。由此看出三相負荷嚴重不平衡，遠遠不能滿足負荷電流不平衡度小于25%的規定。據此判斷，這可能是線路末端電壓異常的一個重要原因。

接地問題：大家認為開關室的接地是全廠最好的，暫不考慮。

線路問題：通過巡查，發現電纜因余留較多，在靠近配電盤處將余留電纜收成小圓圈，多余的電纜全部打成直徑約90 mm不到的“圈”，這“圈”也會造成電壓降。因為電纜被過分彎曲后，造成電流事實上的“阻力”（這也是所有電力電纜都規定了最小彎曲半徑的道理）；而且在穿墻瓷瓶處的電纜絕緣皮有破損，這可能會有泄漏電流。這一切會導致線路產生壓降，使用電線路末端電壓異常。

純阻性負荷問題：不會造成線路過大的壓降。

3 解決措施

1）線路上的電纜經過測量，長度足夠，裁掉多余部分后重新接線。這樣既解決了“小圓圈”問題，又解決了絕緣破損問題；

2）三相負荷不平衡的問題，在充分考慮運行時各用電設備工作時間上的不同步這些因素進行重新分配，使三相負荷基本上能平衡。

采取以上措施后，問題還是沒有解決。A 相電壓241V，B 相電壓215V，C 相電壓191V。這樣就 剩下接地問題了（因為純阻性負荷導致的壓降不會很大）。接地問題在大家的思想中，是最不可能的。大家都認為開關室的接地是全廠最好的。然而經過檢查，該用電線路接入的配電盤是由原來的直流盤改造而成，其接地沒有和開關室其他配電盤的接地相連接，其接地扁鐵連接螺絲已經松動，而且有些部分已被腐蝕了，造成了接地不良。解決了配電盤的接地問題，使配電盤可靠接地后，三相電壓趨于正常。

綜上所述，造成用電線路末端電壓異常的主要原因是由于三相負荷不平衡引起中性點位移，而零線接地不符合要求，中性點隨負荷的變化而漂移，產生“零點漂移電壓”，造成A、B、C 三相電壓發生畸變，有的相電壓升高，有的相電壓降低，使三相電壓不平衡日趨嚴重，負載重的一相因該相電壓太低使用電設備無法正常運行，所帶負荷小的一相電壓最大，引起電壓升高23%，可能危及用電設備安全。而線路問題及自身損耗是導致用電線路末端電壓異常的次要原因。

4 結論

對于用電線路，在選用電纜時應注意到“電壓降”的問題，用電線路電壓異常，必定有其原因，應該認真分析，對于老線路更不能憑習慣思維想當然，一定要仔細排查各種原因，盡早解決問題，使用電設備能安全、穩定、經濟的運行。

[1] 周海濤,李鐸.淺談配電網三相電壓不平衡產生的原因與對策[J].中國科技博覽,2011(24).

[2] 王志強.淺談電力電纜的“壓降”[J].電氣制造,2011(12).