配變三相負荷不平衡治理

翟利敏

【摘 要】為嚴格貫徹落實上級部門要求，全面推動“低電壓”綜合治理試點工作，結合江西省廣豐縣低電壓實際情況，選取有代表性的臺區開展配變三相負荷不平衡治理研究，分析總結治理效果和工作經驗，制定一套通過配變三相負荷不平衡治理，達到提高客戶端電壓和降低損耗的工作流程和標準，實現以點帶面，達到解決三相負荷不平衡造成用戶出現低電壓問題的目的。

【關鍵詞】配變三相 負荷 不平衡

變壓器在三相負荷不平衡運行時，由于變壓器繞組壓降不同，出口電壓不均衡，用戶端電壓更是三相偏差較大，電壓質量得不到保障。當低壓三相負荷不平衡時，不論在三相四線上線路帶的負荷如何分配，負荷不平衡度越大，線損增量也越大。當線路輸送有效功率P和無功功率Q越大（電流越大）時，線路壓降越大，如果某一相負荷過大，而線路線徑較小，在線路末端則可能出現低電壓。通過調整三相負荷分配，降低三相負荷不平衡率，可以有效降低線路電流，減少壓降，提高末端電壓。

1 配變三相負荷不平衡的影響

1.1增加線路的電能損耗

在三相四線制的供電網絡中，電流通過線路導線時，因為有阻抗想象的存在，所以就一定會產生電能損耗的現象，而且其損耗與通過電流的平方成正比。當三相負荷不平衡運行時，中性線即有電流通過，這樣不僅相線有損耗，而且中線也產生損耗，從而增加了電網線路的損耗。

1.2增加配電變壓器電能損耗

y＼y0-12聯接的三相變壓器三相負荷不對稱或三相電流不平衡時，副邊產生零序電流，而左邊沒有零序電流，副邊產生的零序電流隨著三相負荷不平衡的程度而變化，不平衡的程度越大，則零序電流也越大。副邊零序電流在鐵芯中產生零序磁通Φ，這種零序磁通Φ通過變壓器箱壁及鋼構件等附件時將引起鐵損，同時這種零序磁通將引起三相電壓不對稱。

1.3配電變壓器出力減少

配電變壓器設計時，其繞組結構是按負荷平衡運行情況設計的，其繞組性能基本一致，各項額定容量相等。假如當配電變壓器處于三相負荷不平衡情況運行，負荷輕的一相就要有富裕的容量，從而使配電變壓器出力減少。出力減少程度與三相負荷的不平衡度有關，三相負荷不平衡度越大，配電變壓器出力減少越多。

2 配變三相負荷不平衡治理措施

2.1人工離線負荷調整

在我國的目前的電力事業的發展過程中，人工離線負荷調整是供電企業治理三相負荷不平衡的主要方法，它是指運行管理人員通過用電信息采集系統或對用戶負荷進行實測，及時掌握配變臺區三相負荷不平衡及負荷分布情況，然后制定用戶負荷調整方案，采取停電的方式對配變臺區中部分用戶負荷進行調整，達到將低壓線路各相上的負荷平衡分配的目的。該方法無需新增投資，操作實施方便，但由于用電負荷的隨機性和不確定性，依靠人工無法根據實際負荷不平衡狀況進行在線實時調整，只能在一定程度上降低配變臺區三相負荷不平衡的嚴重程度，同時人工離線負荷調整不可避免地影響用戶供電可靠性，且在一定程度上存在安全隱患。

2.2三相負荷不對稱調補

三相負荷不對稱調補有配變相間無功補償和用電負荷不對稱調補兩種方案，配變相間無功補償是指在配電變壓器低壓側通過相間無功補償方式調整三相負荷不平衡狀況，該方案只能在一定程度上改善配變自身問題，而不能夠解決配變臺區低壓線路的三相負荷不平衡情況，用電負荷不對稱調補是指通過將一個理想補償網絡與負載相并聯，把不平衡+線性及中性點不接地的負載變換成單位功率因數相同且負荷平衡的三相有功負荷，在進行無功補償的同時補償三相負荷不平衡，但是該方案需要增加并聯補償裝置，費用較高、控制難、可靠性低，主要是針對大用電負荷。

3 主要應用范圍

采用管理措施調整客戶端負荷的方式，適用于三相四線幾乎全覆蓋的臺區。通過調整客戶接電的相位，來調整支線負荷的平衡，實現主線的負荷平衡，降低三相負荷不平衡率。首先通過“靜態”調整客戶搭火相位，基本實現支線負荷的平衡；在此基礎上，在部分客戶端安裝負荷轉換開關，通過此開關“動態”調整客戶搭火相位，實現支線負荷的平衡，最終達到主線的負荷平衡（即臺區負荷達到平衡）。

采取管理措施和技術改造，調整支線負荷的方式，適用于主線是三相四線、支線及以下是二線供電的臺區。通過調整支線的搭火相位達到主線負荷的基本平衡，降低臺區的三相負荷不平衡率。采用技術改造措施，調整三相負荷的方式，適用于主線或次干線沒有三相四線供電的臺區。這種臺區不具備三相平衡調整的條件，需要根據負荷的大小和結構特點，通過三相四線改造，參照上述兩種方式進行三相負荷調整。在采取上述方式治理三相負荷不平衡的同時，應加強管理，避免新的不平衡現象出現。

4結語

總之，隨著時代的發展，我國的各行各業盜取的將為廣闊的發展空間，電力事業作為與我們人類生活息息相關的產業，其發展過程中必然會出現許多問題，配變三相負荷不平衡就是其中的一個問題；如果不采取積極有效的措施來對這個問題進行治理，就會使得阻礙我國的電力事業的發展，使得人們在用電的失去安全的保障。所以就要從人工離線負荷調整和三相負荷不對稱調補兩個方面來治理配變三相負荷不平衡的現象，只有這樣，才會使得我國的居民的用電得到安全的保障，促進我國的電力企業的經濟效益的增長，為我國的社會主義現代化建設提供經濟支撐。

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