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三(san)相不平衡，如何判斷與解決？
三相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)平衡(heng)是(shi)(shi)電(dian)能(neng)質(zhi)量的(de)(de)一個重要指標，雖然影響電(dian)力系(xi)統的(de)(de)因素(su)(su)有(you)很多(duo)，但(dan)正常(chang)性不(bu)(bu)(bu)(bu)平衡(heng)的(de)(de)情況大多(duo)是(shi)(shi)因為(wei)三相(xiang)元(yuan)件(jian)、線路(lu)參數或負(fu)荷不(bu)(bu)(bu)(bu)對(dui)稱。由于三相(xiang)負(fu)荷的(de)(de)因素(su)(su)是(shi)(shi)不(bu)(bu)(bu)(bu)一定的(de)(de)，所以(yi)供(gong)電(dian)點的(de)(de)三相(xiang)電(dian)壓和(he)電(dian)流極(ji)易出現(xian)不(bu)(bu)(bu)(bu)平衡(heng)的(de)(de)現(xian)象，損耗線路(lu)。不(bu)(bu)(bu)(bu)僅如(ru)此，其對(dui)供(gong)電(dian)點上的(de)(de)電(dian)動機(ji)也會(hui)造成不(bu)(bu)(bu)(bu)利的(de)(de)影響，危害電(dian)動機(ji)的(de)(de)正常(chang)運(yun)行(xing)。因此，如(ru)果三相(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)平衡(heng)超過了配電(dian)網可以(yi)承受的(de)(de)范圍，那么整體的(de)(de)電(dian)力系(xi)統的(de)(de)安全運(yun)行(xing)就會(hui)受到影響。
三相不平衡的基本概念
三(san)相不平衡(heng)是指在電(dian)(dian)力系統中(zhong)三(san)相電(dian)(dian)流（或電(dian)(dian)壓）幅(fu)值(zhi)不一致，且幅(fu)值(zhi)差超過規(gui)定范圍(wei)。由于各相電(dian)源(yuan)所加(jia)的(de)負荷不均衡(heng)所致，屬于基(ji)波(bo)負荷配置(zhi)問題。發(fa)生三(san)相不平衡即與用戶負荷特性(xing)有(you)關，同時與電力系統的規劃、負荷分(fen)配也有(you)關。在電(dian)網系統中(zhong)，三(san)相平衡主(zhu)要指的(de)(de)是(shi)三(san)相的(de)(de)電(dian)壓(ya)相量的(de)(de)大(da)小相等，而且如果按照A、B、C的(de)(de)順(shun)序進行排列，他們兩兩之間構成的(de)(de)角度都為2n/3。而三相不平衡就是指(zhi)相量大小、角度的不一致。《電能質量三相電壓允(yun)許(xu)不平(ping)衡(heng)度》(GB/T15543-1995)適用于交(jiao)流(liu)額定頻率(lv)為 50 赫茲。在電(dian)力(li)系統正常運行(xing)方(fang)式下(xia)，由于負序(xu)分量而引起(qi)的(de) PCC 點(dian)連接點(dian)的(de)電(dian)壓不(bu)平(ping)衡。該標準規定：電力系統(tong)公共連接點(dian)正常運行方式(shi)下不平衡度允(yun)許值為 2%，短時間不得(de)超過 4%。
圖例：
理想的三(san)相波形(xing)圖與不平(ping)衡時的三(san)相波形(xing)圖
三相電流不平衡度計算方法一般有以下常用的兩個公式：
不平(ping)衡度%=（***大(da)電流(liu)-***小電流(liu)）/***大(da)電流(liu)×100%
不平衡度%=（MAX相(xiang)電流(liu)-三(san)相(xiang)平均(jun)電流(liu)）/三(san)相(xiang)平均(jun)電流(liu)×100%
舉個例(li)子：
三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)流(liu)(liu)分別為(wei)IA=9A IB=8A IC=4A，則三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)平(ping)(ping)(ping)均(jun)電(dian)流(liu)(liu)為(wei)7A，相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)流(liu)(liu)-三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)平(ping)(ping)(ping)均(jun)電(dian)流(liu)(liu)分別為(wei)2A 1A 3A，取差值***大那個，故MAX（相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)流(liu)(liu)-三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)平(ping)(ping)(ping)均(jun)電(dian)流(liu)(liu)）=3A，所(suo)以三相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)電(dian)流(liu)(liu)不平(ping)(ping)(ping)衡(heng)度=3/7。
引起(qi)三相不平衡的原因有哪些？
引起三相電(dian)壓不(bu)平衡(heng)的原因(yin)有多種，如：單相(xiang)接地、斷線諧振等，運(yun)行(xing)管理人(ren)員只有將其正確區分開來，才能快(kuai)速(su)處理。
1. 斷線故障
如(ru)果一相斷(duan)線但未接(jie)地，或(huo)斷(duan)路器、隔(ge)離開關(guan)一相未接(jie)通，電壓互感(gan)器保險(xian)絲(si)熔斷(duan)均造成三相參數不對稱。上一(yi)(yi)電壓(ya)等(deng)級(ji)線(xian)路一(yi)(yi)相斷線(xian)時，下(xia)一(yi)(yi)電壓(ya)等(deng)級(ji)的電壓(ya)表現為(wei)三個相電壓(ya)都降低，其(qi)中一(yi)(yi)相較低，另兩相較高但二者電壓(ya)值(zhi)接近(jin)。本級線(xian)(xian)路斷(duan)線(xian)(xian)時，斷(duan)線(xian)(xian)相(xiang)電壓為零，未斷(duan)線(xian)(xian)相(xiang)電壓仍為相(xiang)電壓。
2. 接地故障
當線路一相斷線并單相接(jie)地時，雖引起三相電(dian)壓不平衡，但接(jie)地后電(dian)壓值不改變。單相接(jie)地(di)分為金屬(shu)性接(jie)地(di)和非(fei)金屬(shu)性接(jie)地(di)兩種。金屬性接(jie)地，故障相(xiang)電壓(ya)為(wei)零或接(jie)近(jin)零，非故障相(xiang)電壓(ya)升(sheng)高1.732倍，且持久不變；非(fei)金屬性接(jie)地，接(jie)地相電(dian)壓不(bu)為(wei)零而是降低為(wei)某(mou)一(yi)數值，其他兩相升高不(bu)到1.732倍。
3. 諧振原因
隨著(zhu)工業的(de)飛速(su)發展，非線(xian)性電(dian)力負荷大量增加(jia)，某些負荷不僅產生諧波，還引起供電(dian)電(dian)壓波動與閃變，甚(shen)至引起三相電(dian)壓不平衡。
諧(xie)振引起三相電壓(ya)不平衡有兩種：
（1）基頻諧振(zhen)
基(ji)頻諧振(zhen)，特(te)征類似于單(dan)相接地(di)，即一相電(dian)(dian)壓降低，另兩相電(dian)(dian)壓升(sheng)高，查找故障原因時不(bu)易找到(dao)故障點，此時可(ke)檢查特(te)殊用(yong)戶，若(ruo)不(bu)是接地(di)原因，可(ke)能就是諧振(zhen)引起的。
（2）分頻諧振
另(ling)一種(zhong)是分(fen)頻諧(xie)振(zhen)或高頻諧(xie)振(zhen)，特征是三相電壓同時(shi)升高。
另(ling)外，還要注意(yi)，空(kong)投母線切除部分線路或(huo)單相接地故障(zhang)消失時(shi)，如出現(xian)接地信號(hao)，且一相、兩相或(huo)三相電(dian)(dian)壓超過線電(dian)(dian)壓，電(dian)(dian)壓表指針打到頭(tou)，并同時(shi)緩慢(man)移動，或(huo)三相電(dian)(dian)壓輪(lun)流升高超過線電(dian)(dian)壓，遇到這(zhe)種情況，一般(ban)均屬(shu)諧(xie)振引起(qi)。
4. 三相負荷的不合理分配
很多(duo)的(de)(de)裝表接電(dian)(dian)的(de)(de)工作人員(yuan)并(bing)沒有對于三相負(fu)(fu)荷(he)平(ping)衡(heng)的(de)(de)知識概(gai)念，因此在接電(dian)(dian)的(de)(de)時候并(bing)沒有注意到(dao)要控制三相負(fu)(fu)荷(he)平(ping)衡(heng)，只是盲目和(he)隨意的(de)(de)進行電(dian)(dian)路的(de)(de)接電(dian)(dian)荷(he)裝表，這在很大程度上造(zao)成了三相負(fu)(fu)荷(he)的(de)(de)不平(ping)衡(heng)。其次，我國的大(da)多數電(dian)路(lu)都是(shi)動力和照明混(hun)為一(yi)體的，所以在使用(yong)單相的用(yong)電(dian)設(she)備時，用(yong)電(dian)的效(xiao)率就會降低(di)，這樣的差(cha)異進(jin)一(yi)步加(jia)劇了配電(dian)變(bian)壓器三(san)相負荷的不平衡狀況。
5. 用電負荷的不斷變化
造成用電負荷(he)不穩定(ding)的(de)(de)原因包括(kuo)了地II經常出現的(de)(de)拆遷，移(yi)表或者用電用戶(hu)的(de)(de)增加；臨(lin)時(shi)用(yong)電(dian)和(he)季節(jie)性(xing)用(yong)電(dian)的不(bu)穩定性(xing)。這(zhe)樣在總量上和(he)時間(jian)上的不確定和(he)不集中性(xing)使得(de)用電的負荷(he)也不得(de)不跟(gen)隨實際情況而變化。
6. 對于配變負荷的監視力度的削弱
在(zai)配(pei)電網的(de)(de)管理上，經(jing)常會忽略(lve)三(san)相(xiang)負荷分配(pei)中的(de)(de)管理問(wen)題(ti)。在(zai)配(pei)電網的(de)(de)檢(jian)測上，對(dui)配(pei)電變壓器(qi)的(de)(de)三(san)相(xiang)負荷也沒有進行定期的(de)(de)檢(jian)測和(he)調整(zheng)。除此(ci)之外，還有很(hen)多因素(su)造成了三(san)相(xiang)不(bu)(bu)平衡(heng)的(de)(de)現象(xiang)，例如線路的(de)(de)影(ying)響以及三(san)相(xiang)負荷矩的(de)(de)不(bu)(bu)相(xiang)等(deng)等(deng)。
三相不平衡有哪些危害？
1、增加線路的電能損耗
在三相四線制供電(dian)(dian)(dian)網絡中，電(dian)(dian)(dian)流(liu)通過線路(lu)導線時，因存在阻抗必將(jiang)產生電(dian)(dian)(dian)能損耗(hao)，其損耗(hao)與通過電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)平方成正比。當(dang)低壓(ya)電網以三相四線制供電時，由(you)于有單相負載(zai)存在，造(zao)成三相負載(zai)不平衡(heng)在所難(nan)免。當三相負(fu)載(zai)不平衡運行時，中(zhong)性線即有電流通過。這樣不但相(xiang)線有損(sun)(sun)耗，而(er)且中性線也(ye)產(chan)生損(sun)(sun)耗，從而(er)增加了電網線路(lu)的損(sun)(sun)耗。
2、增加配電變壓器的電能損耗
配電(dian)(dian)變壓器是低壓電(dian)(dian)網(wang)的供電(dian)(dian)主(zhu)設備，當其在三相負(fu)載(zai)不(bu)平(ping)衡工況下(xia)運行時，將(jiang)會(hui)造成配變損耗的增(zeng)加。因為配變(bian)(bian)的功率損耗是隨負(fu)載的不平衡度而變(bian)(bian)化(hua)的。
3、配變出力減少
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