小電流平衡裝置在不平衡電流治理中的應用

劉芳

摘? 要：供配電網絡必須保證整個系統運行的穩定性，才可以防止出現系統的大規模崩潰問題尤其是不平衡電流，要分析不平衡性的主要形成原因。基于對小電流平衡裝置運行原理和工作特點的分析，同時分析了不平衡電流對于整個供配電系統造成的影響水平，該文總結了小電流平衡裝置在不平衡電流治理過程中的使用方法，達到提高供配電網絡運行質量的要求。

關鍵詞：小電流平衡裝置? 不平衡電流治理? 技術使用

中圖分類號：TM714 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）04（c）-0031-02

小電流平衡裝置的使用過程，要配置到供配電系統中的最恰當位置，并與供配電網絡正確連接，同時提高安裝的強度，防止在實際的運行過程中出現故障。此外，在后續的運行過程中，也要定期或不定期觀察小電流平衡裝置的運行狀態，嚴格防止存在的缺陷對于供配電系統形成的負面影響。

1? 小電流平衡裝置技術綜述

1.1 小電流平衡裝置原理

小電流平衡裝置的作用形式是建成了針對供配電網絡的監測系統，以確保供配電網絡可以穩定運行。對于供配電線路系統的不平衡現象來說，發生原因三角繞組之間的參數會發生變革，尤其是在某一相短路或者斷路時，與之連接的電壓表無示數，所以，在后續的運行中，通過小電流裝置完成監測和調整工作。其中小電流平衡裝置的某一相接地后，這一相的電壓表示數變成0，而其余兩個相的示數不變，當三相繞組的總電壓達到100V時，則系統中的繼電器自動斷路，則與之連接的警報裝置發出告警信號[1]。

1.2 小電流平衡裝置特點

對于供配電線路來說，當某一相接地后，其余兩相在短時間內不變，但是這種情況僅限于理論方面，實踐過程發現，其余兩相的電壓會在較短時間內大幅度提高，導致線路中的鐵損也大幅度提高，這會導致線路中極其容易出現電壓擊穿問題，才能夠讓供配電網絡穩定運行。此外系統中設置的電壓互感器容易損毀，原因是鐵損可以在短時間內飽和。

小電流平衡裝置的作用優勢是，可以在一定時間內向接地的相中施加電流和電壓，可以降低其余兩相的電壓變動量，同時做好電路運行狀態的監管工作，但是不可使用過長時間。

2? 不平衡電流對于整個線路系統的危害

2.1 鐵損影響

變壓器運行過程中，變壓器以三相三柱鐵芯結構為主，有較好的變壓器保護水平。鐵芯中含有零序點，說明整個系統處于穩定平衡，設置的鐵芯鐵損可以滿足相關規章制度的要求。在不平衡電流的作用下，由于零序點不存在，所以整個系統的鐵損提高，同時另外兩相的運行功率大幅提高，當產生的電流量超出鐵芯的本身承受水平時，會出現電弧擊穿等問題，形成安全事故。通過對于變壓器本身的了解和電力參數的計算可以發現，當確定在某一相接地，并且零序電流∶額定電流=1∶4時，則可確定變壓器的鐵芯處于不平衡電流的運行狀態下，導致線路系統的鐵損大規模提高。

2.2 銅損影響

根據線路系統的相關供配電公式以及運行規律可以得出，線路系統運行過程產生的銅損變化和電流參數之間呈現平方正比關系，所以要確保整個線路的銅損保持穩定，并且銅損的參數符合規定要求，則要研究不平衡電流對于銅損參數的影響方式[2]。通過三相電流的特點和運行狀態分析可以發現，三相電力系統中會產生一個零序點，線路體系的銅損最低，可以說平衡狀態下的供配電線路系統的銅損必然最小。當電流處于不平衡狀態時，則必然會出現銅損升高現象，根據相關計算公式，可以確定不平衡時的銅損提高幅度極大。

3? 小電流平衡裝置在不平衡電流治理中的使用方法

3.1 管理平臺建設

在三相電流系統的管理過程中，要建成智能化管理平臺，借助小電流裝置可以提高管理平臺的作用水平。智能管理平臺的作用過程，通常會以模塊化設計結構為主，以實現所有需要建設的功能。通常情況下，采用的處理器是32位AEM9處理器，作用優勢是具備更高的數據處理能力和獲取能力，同時其本身可以存儲大量的處理程序，從而讓配電系統處于穩定運行狀態。

在供配電網絡中出現不平衡電流時，形成的一個重要特點是供配電線路的諧波數量增加，同時系統負荷波動幅度擴大，這一現象可以作為監測系統運行過程的一個重要表征。智能管理平臺建成專業的線路系統運行參數監測系統，研究這一系統可否正常運行。就實際的作用方式上來看，可以采用Web管理形式發揮終端服務器的所有功能。其中管理平臺的功能包括：供電可靠率以及線損率的監視，通過數據的整理可達到要求;電網諧波含量的檢測;小電流的不平衡度調整;用戶信息的采集。要求借助專業的傳感器和數據獲取設備，了解目前系統的作業水平，并全部納入到已經建成的管理制度內部，從而讓供配電系統處于更穩定的運行狀態。另外，建成的小電流平衡裝置會在一定程度上調整系統的實際運行水平，在短時間保持穩定運行。

3.2 智能斷路器建設

智能斷路器的作用是，在發現整個系統出現非平衡性電路運行狀態時，要在合理的時段內解決存在的問題，從而讓整個供配電網絡系統處于穩定運行水平，方可讓系統的運行質量符合要求。

整體上來看，在線路系統出現故障后，要第一時間派遣專業技術人員解決系統中存在的問題，才能夠讓系統的穩定度符合要求。由于已經建成了監控系統，所以可以記錄運行數據，其中最后發出的信號是整個系統的運行穩定度情況，在此基礎上提高運行水平。其中在智能斷路系統的建設過程，大型用電用戶方面可以把用戶的接電裝置和監測系統合理調整，從而讓系統可以穩定運行，其中裝配的小電流裝置可以處于穩定運行狀態，其自主分析供配電線路上是否存在不平衡電流，而小電流調整裝置在使用過程，可以監測各相電流的實時狀態，發現某個系統的穩定度不足時，則斷路器根據實際的運行狀態判定是否斷路。

3.3 平衡裝置上的電流處理

三相電流的處理目的是總結當前這一系統中存在的問題，尤其是在不平衡電流的處理中，需要詳細處理運行狀態的作用形式，從而讓整個系統的運行水平提高。目前常用的工作方法是對三相平衡裝置的自動化處理，其作用形式是在總結系統中存在故障和問題的基礎之上，把不平衡的裝置合適調整。

電流的治理方法要從兩個角度切入：一是三相電流的不平衡問題調節;二是功率補償因素的設定。前者根據檢測系統獲取的參數，分析當前三相電流中不平衡現象的作用原因，按照實際作用情況研究當前系統運行過程中是否存在故障和作用問題。后者要根據后續的作用水平和作用形式，總結整個體系中存在的問題，其中電網運行過程負荷參數多變，則要根據建成的工作模型調整補償因素。

3.4 三相負荷分配

三相負荷的合理分配目的是通過智能化平臺收集配電網的運行參數，預測今后一段時間內的作用水平。其中小電流平衡裝置的不平衡電流調整中，根據系統的運行狀態和實際的運行參數，讓供配電線路的運行穩定度提高[3]。其中通過對一段時間段內供配電系統運行參數的調整和分析，總結當前系統中存在的問題，比如，在監測裝置的初始運行時間內，要廣泛收集各個被監測區域的實際運行參數，以提高系統的運行狀態，從而通過小電流調整裝置提高供配電系統運行穩定度。其中安裝的裝置要詳細分析供配電系統的實際水平，可考慮使用專業的開關調整運行狀態。

4? 結語

綜上所述，供配電線路中的不平衡電路會大幅度提高線路系統的鐵損和銅損，并提高了系統的安全事故發生幾率。小電流平衡裝置的運行過程，可以自主調整系統的工作水平。詳細使用方法是建成智能化分析平臺、做好三相負荷分配工作、通過電流調整裝置處理電流以及建設智能斷路器，以提高作業穩定度水平。

參考文獻

[1] 鄧雪梅，王碩猛.小電流平衡裝置在不平衡電流治理中的應用[J].中國設備工程，2018（17）：38-39.

[2] 張偉，呂睿博，閻有朋.基于不平衡電容注入的配電網小電流接地故障定位方法[J].智慧電力，2017，45（10）：66-71，87.

[3] 林卿生.小電流接地系統三相電壓不平衡分析與處理[J].山東工業技術，2017（6）：158-159.