淺談如何解決配電變壓器三相負荷不平衡

（國網河南淅川縣供電公司，河南 淅川 474450）

一、三相負荷不平衡造成的危害

1.三相負荷不平衡影響設備的運行出力，發電機設備容量設計是按三相負荷條件來確定的，如果三相負荷不平衡，設備容量只能以三相負荷中最大相為限，因此設備出力降低。

2.三相負荷不平衡，中性線就有電流通過，低壓供電線路損耗增大；三相負荷不平衡，造成三相電壓不對稱，使中性點產生位移，三相中哪相負荷大，哪相電壓就降低，而負荷小的相電壓升高，為此，如果控制中性線電流以超過20%，則中性點位移不穩造成三相電壓的嚴重不對稱。

3.中性線電流過大，使配電變壓器運行溫度升高。嚴重時會將變壓器燒壞。當中性線電流過大時，零序電流所產生的零序磁通會在油箱壁及鋼結構件中通過，引起較大損耗，從而使配電變壓器運行溫度升高。絕緣油和絕緣材料長期受到高溫影響，變壓器壽命會縮短，嚴重的甚至燒壞。

4.三相負荷不平衡造成三相電壓不平衡，影響電動機的輸出功率，并使繞組溫度升高。三相電壓不平衡時，在異步電動機定子中產生了一個逆序旋轉磁場，電動機在順逆兩序旋轉磁場的作用下運行，由于順序旋轉磁場比逆序旋轉磁場大，故電動機的旋轉方向仍與順序相同。逆序磁場的存在，產生了較大的逆序方向的制動力矩，使電動機輸出功率較小，又由于轉子阻抗小，產生逆序電流大，使繞組溫度升高，減少了電動機的使用壽命。

5.中性線電流過大，導線可能會燒斷，中性線導線截面一般是相線截面的50%，但在選擇時，有的往往縮小，由于接頭質量不好，會使電阻增大。因此常常發生中性線接頭過熱燒斷故障，加上三相負載不對稱，則產生中性點位移，使三相電壓不對稱，線損增大，燒壞家用電器，造成嚴重的經濟損失。

6.變壓器燒毀，線路燒斷，開關設備燒壞，一方面增大供電企業的成本，另一方面停電、檢驗、購貨更換造成長時間停電，少供電量，既降低供電企業的經濟效益，又影響供電企業的聲譽。

二、三相負荷不平衡原因分析

臺區改造不徹底，在臺區改造變壓器投入運行時，沒有按用電戶數，用戶用電負荷的大小等特點進行統計，然后合理的搭配到低壓三相線路上，三相負荷的平衡管理不重視，不到位，很少人為的去進行監測調整，況且臺區負責人沒有認真調查了解所管轄區用戶的負荷狀況，對用戶用電負荷增長情況不了解，在下戶線接大施工中，一些施工人員素質低，沒有三相負荷平衡的概念，施工中隨意接單相負荷，或為了不誤接成380V，把單相負荷都接到中間兩根線上，這在一定程度上更加重了三相不平衡度，隨著農村經濟飛速發展，農民生迅速提高，尤其是農網改造完成及“同多同價”實施后，農村家庭除電器增多外，大量的中高檔、大功率的家用電器進入尋常百姓家。例如空調、冰箱、電磁爐、電水壺、電熱水器、電取暖器、小水泵等，單臺容量大多數在800-2000KW 左右，都是采用單相（220V）電源，單相負荷激增，加劇了三相負荷的不平衡。

三、防止三相負荷不平衡應采取的措施

1.做好用電客戶的負荷調查，摸清底數，把低壓用戶的業擴報裝工作做好、做實，在規劃設計線路和用戶報裝接電時，都要把三相導線所帶負荷盡量均衡的問題考慮進去。

2.在選中性線截面時，應選用與相線截面相同的導線。

3.加強線路設備的巡視檢查，搞好日常運行維護管理，防止中性線斷線。

4.在每臺變壓器出口應裝有電壓監測儀，經常觀測與分析三相電壓的均衡情況，尤其是在負荷高峰期，以便及時調整負荷，盡量做到三相負荷均衡。

四、三相負荷不平衡的測試及調整辦法

首先要分清低壓線路A、B、C 零四相導線，用鉗型表卡測電流，卡測電流時要在變壓器高峰負荷時進行。因為這時的電流數據最具有參考價值，而且還應該在不同的時段進行測量，卡測次數越多越好，然后取平均數，找出三相負荷不平衡的用電負荷數值，這樣更有利于調整負荷。我國電力規程規定變壓器三相負荷電流不平衡率不允許超過20%，并規定變壓器中性點電流不能超過其額定電流的25%。負荷測試工作要細化，特別是對各相電流的測試要選擇在用電高峰時段進行，要測量變壓器出口電流，各支路出口電流，各干線電流，看其三相電流的不平衡度是否超過規定要求，特殊情況可增加測量次數，當新增負荷變比較大時，必要時隨時去測量，必須實地測試，然后進行比較分析。調整三相不平衡負荷地計量點平衡，各支路平衡。可把用戶平均用電量作為依據，把用電量大致相同的作為一類。分別均勻調整到三相上，從而盡最大可能保持三相負荷平衡。將不對稱負荷分散接在不同的供電點，以減少集中連接造成不平衡度嚴重超標的問題，使用交換相等方法使不對稱負荷合理分配到各相，盡量使其平衡化。

三相負荷平衡的調整，一定要根據實際情況采取多種措施，經過技術和經濟比較后，采取更為合理有效的方法實施，更好的為廣大用電戶服務。