低壓配電網三相不平衡問題及處理對策探究

馮亞明

（廣東光達電氣股份有限公司，廣東 佛山528329）

在低壓配電網中出現三相不平衡問題時需要做出一定的調整和修改，從而降低電網系統的損傷和能耗，提高用電質量，使得用戶能夠放心、安心使用電能。為了做到這些，需要電力企業或人員極大地關注到電網三相不平衡情況的發生，找出產生三相不平衡的原因，并且做出相應的補救措施，從而為用電經濟性和長期穩定運行提供保障，為電網系統的安全正常運行奠定基礎。

1 低壓配電網三相不平衡

低壓配電網三相不平衡是由三相之間的負荷不平衡造成的。低壓配電網能夠達到三相平衡是需要三相電壓源處于正弦波，頻率和幅度必須相同，各個相位的互查要在120度。只有滿足這些條件才能使得低壓配電網中三相處于平衡狀態，進而輸送出正常、安全的電能。但是在低壓配電網中絕對的三相平衡現象是不存在的，或多或少都會出現一點三相不平衡現象。電力工作人員只需把這個現象維持在一個較小的范圍內，使低壓配電網中的三相平衡處于較為和諧的狀態即可。

2 低壓配電網中三相平衡的重要性

在低壓配電網中三相平衡是為用戶提供安全電能的基礎，若配電系統中三相不平衡則會導致電能效率降低，若三相不平衡負荷相過多，則會導致某些相線因為燃燒而斷開，開關也有可能被燒毀，甚至是發生重大的用電安全事故。

電能質量好壞與低壓配電網中的三相是否負荷平衡有著密切的關系。若三相負荷不平衡，中性點電位會發生偏移，進而影響電能功率，線路電壓也會受到影響。進而導致接在重負荷的單相用戶電能的電壓降低，致使電燈不亮，一些電器也會受到影響。而接在輕負荷的單相用戶電能的電壓則會升高，并導致家用電器受到損害，使用壽命也會縮短。低壓配電網中三相不平衡還會使動力用戶、企業的設備出現過熱現象，造成一定的損害。

在低壓配電網中保持三相平衡有利于節約能源，避免電網系統、用戶家用電器和一些企業用戶的設施設備遭到不必要的損害，保證不發生經濟損失和安全事故。

3 低壓配電網三相不平衡出現的危害

3.1 電力系統的線路造成電能損耗

在低壓配電網中三相不平衡會造成線路損耗，三相不平衡與三相平衡所產生的電流會發生不同的變化，功率方面的損耗也會發生不同的變化。在三相不平衡時，線路的損耗會增多，只有當三相處于平衡狀態時，才會使得損耗降低。電力人員在對電力系統的三相數值進行檢測時，可以利用定量分析方式，這種方式可以有效分析、運算三相各個參數，能夠作為判斷的依據。在檢測三相是否處于平衡狀態時，一定要考慮到多種因素和電流條件，使判斷更為準確。

3.2 電力系統中的變壓器受到損耗

在低壓配電網中，若三相處于不平衡狀態，不僅會造成電力系統中線路的損耗，降低變壓器的運行效率，也會使變壓器受到一定的損耗，增加耗能。三相不平衡，會使變壓器的電壓發生變化，出現高壓或者低壓，這兩種電壓會給電流帶來不一樣的變化。主要是無零序電流和零序電流，這兩種電流的產生會對變壓器造成大量的損耗，不利于低壓配電網的正常運行。

3.3 變壓器的配變出力降低

由于低壓配電網中三相不平衡首先會影響到變壓器的運行。在電網系統中，變壓器的主要應用對象是三相，變壓器的輸出容量等于三相輸出容量后相加的和，若各相輸出容量值各不一樣則會造成變壓器運行出現問題。只有三相處于一個平衡狀態才能使得變壓器正常、安全運行。當低壓配電網中的三相出現不平衡狀態，那么三相的各個容量值必定各不相同，會降低容量數值的最大輸出量，致使電氣特性參數與正常運行情況相比出現差異，從而對三相負荷造成一定的影響，對變壓器的配變出力也造成一定的影響，降低變壓器的效率，過載能力也會出現一定量的下降。

3.4 用電設備的運行受到影響

在低壓配電網中三相不平衡還會影響到用電設備的正常運行（見圖1）。三相不平衡帶來的影響是多方面的，不論是變壓器、線路、變壓器輸出電流等電力系統中的設施設備受到影響后會使用電設備的運行出現問題，用電設備能耗增加，或造成一定程度的損壞，這些都為用戶帶來了困擾，增加資金費用。

圖1 三相不平衡圖

4 低壓配電網三相不平衡問題的解決措施

4.1 加強低壓配電網的日常維護

為了抑制三相不平衡問題的發生，需要加大對低壓配電網的日常維護力度?，F今一些配變檢測儀投入到了電力系統網中，對于三相不平衡情況的發生能有一定的監測，但在一些地區并沒有配備這樣的設備，這就需要加大人工排查力度，及時對三相不平衡的負荷比例做出調整，使得三相處于平衡的狀態。要加大對安裝配變檢測儀地區的關注，及時對配變檢測儀的回饋數據進行處理，當發生三相不平衡現象時應該及時到達現場進行處理，避免發生重大事故，為用戶的用電安全和質量提供保障。

4.2 對于中性線的選取

在低壓配網中對于中性線的選取有一定的要求。相對來說，接地線與相線要粗一些的，而中線保護線則較細。在三相四線供電系統中，一般會要求接地線的截面積不能小于相線的二分之一，而在單相供電回路中，一般要求接地線截面積與相線的截面積一樣。另外注意接地線要有一定的機械強度和熱穩定性。做好這些細節且必要的舉措，才能不斷完善低壓配電網的正常運行，最大化減輕三相不平衡的問題，保證用戶用電的安全性，使整個電網系統安全、高效運行。

4.3 采用新的技術進行補救

因為大量單相負荷的存在，使得三相不平衡現象越發嚴重。傳統的應對措施是利用電工人員對電流進行測量進而做出一些調整。定期進行檢測，不僅使得人力付出較大，也對資源造成了一定的浪費，有時因為檢查、調整的不及時還會發生安全事故，這無疑為電力供應增加了不穩定因素，對用戶用電的心態也造成一定的影響。針對這些情況，換相型不平衡治理裝置的出現解決了電力系統中的燃眉之急。換相型不平衡治理裝置具有損耗低、運行噪音小、便于安裝、免維護等優點，不僅能夠解決低壓配電網中的三相不平衡現象，也減少了電力企業、公司的人力投入，一定程度上節省了資金。并且為用戶用電情況作出了一定的改善，針對不同用電情況的用戶解決了停電的困擾。新技術的投入極大緩解了三相不平衡現象檢測時所投入的繁瑣程序，使得這一程序更為精簡，極大地節省了電力工作人員的時間。電力企業在這方面的投入資金也可節省出來引進更為先進的設備和技術，促使電力企業增強自身的競爭力，讓用戶享受到更為安心的電能。

4.4 對變壓器進行日常維護

出現三相不平衡現象，會對變壓器造成一定的損耗，從而要加強對變壓器的日常維護。在對變壓器進行日常維護時，首先應檢查各項數據值是否存在異常情況，對于安裝了配變檢測儀的設備，也要定時檢查數據反饋情況。根據這兩者對三相電流進行實時監控，盡早發現問題，及時對負荷承載進行有效調控，從而使得三相電流處于一個平衡的狀態，減少損耗。在變壓器的各項數據出現異常時，要及時地查找原因，作出相應的處理。

4.5 加強對電力系統的管理

現今國家電網推行“三集五大”模式進行管理，主要目的就是轉變公司發展方式和電網的發展方式。電力企業將由粗放型轉變為集約型，對于人力資源、財務和物資采取集約化的管理方式，構建大規劃、大運行、大檢修、大營銷體系和大建設體系。通過“三集五大”模式進行管理，從而提高資源的利用率，使得電力企業發展更加規范化、集約化。

低壓配網的安全運行也離不開高效的管理。電力企業的管理層應該加強對電力人員和維修人員的管理，使其對電力系統的檢修工作盡職盡責，細心發現電力系統中出現的各種問題，并及時對問題進行解決。企業的發展離不開員工的努力，員工的發展也離不開企業，這兩者相輔相成。電力系統安全輸送電能離不開電力工作人員，只有加強對他們的管理才能促使他們及時地去解決電力系統中出現的問題，進而為用戶提供更加安全、質量更好的電能。

5 結束語

時代的發展帶動經濟的發展，經濟的發展帶動電力行業的發展。電力行業的穩步發展離不開電能的安全高效輸送。現今人們的日常生活需求離不開電力的供應，人們的用電質量需求也在逐步升高，這使得電力公司不僅僅只是輸送電力給用戶，還應該輸送高質量、高效率的電能。因此，電力公司要穩抓電力系統的各個方面。電力系統中三相不平衡問題的出現，導致電力系統設施設備、用戶電器、用電情況還有一些動力企業的電動機等都受到了一定程度的影響，只有對低壓配網中的三相電流平衡進行穩固，才能減少這些方面的影響。為此，需要電力人員積極進行檢測，電力公司積極引進先進的技術等等。通過這些舉措進行節能降耗，提高用戶用電質量。