?引起三相不平衡的原因有多種,如:單相接地、斷線諧振等,運行管理人員只有將其正確區(qū)分開來,才能快速處理。
一、 斷線故障?
如果一相斷線但未接地,或斷路器、隔離開關(guān)一相未接通,周口三相不平衡,電壓互感器保險絲熔斷均造成三相參數(shù)不對稱。上一電壓等級線路一相斷線時,下一電壓等級的電壓表現(xiàn)為三個相電壓都降低,其中一相較低,另兩相較高但二者電壓值接近。本級線路斷線時,斷線相電壓為零,未斷線相電壓仍為相電壓。
二、接地故障?
當(dāng)線路一相斷線并單相接地時,雖引起三相不平衡,但接地后電壓值不改變。單相接地分為金屬性接地和非金屬性接地兩種。金屬性接地,故障相電壓為零或接近零,非故障相電壓升高1.732倍,且持久不變;非金屬性接地,接地相電壓不為零而是降低為某一數(shù)值,其他兩相升高不到1.732倍。
三、諧振原因?
隨著工業(yè)的飛速發(fā)展,非線性電力負(fù)荷大量增加,某些負(fù)荷不僅產(chǎn)生諧波,還引起供電電壓波動與閃變,甚至引起三相不平衡。
三相不平衡有哪些危害?
①增加線路的電能損耗。在三相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中,電流通過線路導(dǎo)線時因阻抗問題,必定會產(chǎn)生電能損耗,其損耗與通過的電流平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時,由于有單相負(fù)荷存在,造成三相不平,低壓三相不平衡,當(dāng)三相不平衡運行時,中心線肯定有電流流過,因此不但象限上損耗的增加,同時中心線也會產(chǎn)生相應(yīng)損耗,從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。
②增加變壓器的電能損耗。由于三相不平衡有零序電流的存在,會造成變壓器銅損或鐵損升高,會增加變壓器的損耗,會影響變壓器運行溫度,造成變壓器使用壽命降低。
③減少配電變壓器出力。在設(shè)計配電變壓器時,每一相的容量設(shè)計是一樣的。但三相不平衡運行時,會將三相的復(fù)合或兩相的負(fù)荷疊加到其中某一相,補償三相不平衡,就可能會導(dǎo)致其中某一相過載,變頻器三相不平衡,而另外兩相或一相根本沒有負(fù)荷,使變壓器利用率有所降低。
④配變產(chǎn)生零序電流。零序電流會導(dǎo)致變壓器產(chǎn)生銅損或鐵損,包括磁制或渦流的損耗,造成變壓器絕緣因過熱而老化或者壽命降低等問題,增加變壓器損耗。
⑤影響用電設(shè)備安全運行。由于三相不平衡的存在,會導(dǎo)致變壓器電壓中心點偏移,會造成負(fù)荷較重的一相電壓較低,負(fù)荷較輕的一相電壓較高,因此造成高/低電壓的問題:若電壓過高,可能會影響設(shè)備的安全運行,甚至是直接損壞;若電壓過低,可能會造成設(shè)備的運行電流擴大,導(dǎo)致過電流的問題。這些都會用電設(shè)備的安全運行。
⑥電動機效率降低。由于三相不平衡產(chǎn)生負(fù)區(qū)磁場,對電動機有一定的制動作用,使電動機輸出功率減少,從而導(dǎo)致電動機效率降低,同時電動機的溫升和無功損耗也會隨著三相不平衡程度的加大而加大。所以電動機在三相不平衡情況下運行是非常不經(jīng)濟且風(fēng)險特別高的。
三相負(fù)荷的不合理分配造成三相不平衡
很多的裝表接電的工作人員并沒有專業(yè)的對于三相負(fù)荷平衡的知識概念,因此在接電的時候并沒有注意到要控制三相負(fù)荷平衡,只是盲目和隨意的進(jìn)行電路的接電荷裝表,這在很大程度上造成了三相不平衡。
其次,我國的大多數(shù)電路都是動力和照明混為一體的,所以在使用單相的用電設(shè)備時,用電的效率就會降低,這樣的差異進(jìn)一步加劇了配電變壓器三相不平衡狀況。
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