第一篇：臺區(qū)三相不平衡問題及補償實踐

臺區(qū)三相不平衡問題及補償實踐

近年來，由于城農(nóng)網(wǎng)改造及加強供用電管理，使供電企業(yè)的經(jīng)濟和社會效益有了明顯提高。但一些單位在加強管理、降損節(jié)能的同時，只看到了許多表面化現(xiàn)象，而對有關(guān)技術(shù)改進方面缺少足夠的重視。

低壓電網(wǎng)的三相平衡一直就是困擾供電單位的主要問題之一，低壓電網(wǎng)大多是經(jīng)10／0．4KV變壓器降壓后，以三相四線制向用戶供電，是三相生產(chǎn)用電與單相負載混合用電的供電網(wǎng)絡(luò)。在裝接單相用戶時，供電部門應(yīng)該將單相負載均衡地分接在A、B、C三相上。但在實際工作及運行中，線路的標志、接電人員的疏忽再加上由于單相用戶的不可控增容、大功率單相負載的接入以及單相負載用電的不同時性等，都造成了三相負載的不平衡。低壓電網(wǎng)若在三相負荷不平衡度較大情況下運行，將會給低壓電網(wǎng)與電氣設(shè)備造成不良影響。

一、低壓電網(wǎng)三相平衡的重要性

1．三相負荷平衡是安全供電的基礎(chǔ)。三相負荷不平衡，輕則降低線路和配電變壓器的供電效率，重則會因重負荷相超載過多，可能造成某相導(dǎo)線燒斷、開關(guān)燒壞甚至配電變壓器單相燒毀等嚴重后果。

2．三相負荷平衡才能保證用戶的電能質(zhì)量。三相負荷嚴重不對稱，中性點電位就會發(fā)生偏移，線路壓降和功率損失就會大大增加。接在重負荷相的單相用戶易出現(xiàn)電壓偏低，電燈不亮、電器效能降低、小水泵易燒毀等問題。而接在輕負荷相的單相用戶易出現(xiàn)電壓偏高，可能造成電器絕緣擊穿、縮短電器使用壽命或損壞電器。對動力用戶來說，三相電壓不平衡，會引起電機過熱現(xiàn)象。

3．三相負荷保持平衡是節(jié)約能耗、降損降價的基礎(chǔ)。三相負荷不平衡將產(chǎn)生不平衡電壓，加大電壓偏移，增大中性線電流，從而增大線路損耗。實踐證明，一般情況下三相負荷不平衡可引起線損率升高2％-10％，三相負荷不平衡度若超過10％，則線損顯著增加。

有關(guān)規(guī)程規(guī)定：配電變壓器出口處的負荷電流不平衡度應(yīng)小于10％，中性線電流不應(yīng)超過低壓側(cè)額定電流的25％，低壓主干線及主要分支線的首端電流不平衡度應(yīng)小于20％。通過電網(wǎng)技術(shù)改造，要真正使低壓電網(wǎng)線損達到12％以下，上述指標只能緊縮，不能放大。

4．只有三相阻抗平衡，才能保證低壓漏電總保護良好運行，防止人身觸電傷亡事故。二、三相負載不平衡的影響

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，因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗，其損耗與通過電流的平方成正比。當?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時，由于有單相負載存在，造成三相負載不平衡在所難免。當三相負載不平衡運行時，中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗，而且中性線也產(chǎn)生損耗，從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。

2．增加配電變壓器的電能損耗。配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電主設(shè)備，當其在三相負載不平衡工況下運行時，將會造成配變損耗的增加。因為配變的功率損耗是隨負載的不平衡度而變化的。

3．配變出力減少。配變設(shè)計時，其繞組結(jié)構(gòu)是按負載平衡運行工況設(shè)計的，其繞組性能基本一致，各相額定容量相等。配變的最大允許出力要受到每相額定容量的限制。假如當配變處于三相負載不平衡工況下運行，負載輕的一相就有富余容量，從而使配變的出力減少。其出力減少程度與三相負載的不平衡度有關(guān)。三相負載不平衡越大，配變出力減少越多。為此，配變在三相負載不平衡時運行，其輸出的容量就無法達到額定值，其備用容量亦相應(yīng)減少，過載能力也降低。假如配變在過載工況下運行，即極易引發(fā)配變發(fā)熱，嚴重時甚至會造成配變燒損。

4．配變產(chǎn)生零序電流。配變在三相負載不平衡工況下運行，將產(chǎn)生零序電流，該電流將隨三相負載不平衡的程度而變化，不平衡度越大，則零序電流也越大。運行中的配變?nèi)舸嬖诹阈螂娏?，則其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通。(高壓側(cè)沒有零序電流)這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構(gòu)件作為通道通過，而鋼構(gòu)件的導(dǎo)磁率較低，零序電流通過鋼構(gòu)件時，即要產(chǎn)生磁滯和渦流損耗，從而使配變的鋼構(gòu)件局部溫度升高發(fā)熱。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化，導(dǎo)致設(shè)備壽命降低。同時，零序電流的存也會增加配變的損耗。

5．影響用電設(shè)備的安全運行。配變是根據(jù)三相負載平衡運行工況設(shè)計的，其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。當配變在三相負載平衡時運行，其三相電流基本相等，配變內(nèi)部每相壓降也基本相同，則配變輸出的三相電壓也是平衡的。假如配變在三相負載不平衡時運行，其各相輸出電流就不相等，其配變內(nèi)部三相壓降就不相等，這必將導(dǎo)致配變輸出電壓三相不平衡。同時，配變在三相負載不平衡時運行，三相輸出電流不一樣，而中性線就會有電流通過。因而使中性線產(chǎn)生阻抗壓降，從而導(dǎo)致中性點漂移，致使各相相電壓發(fā)生變化。負載重的一相電壓降低，而負載輕的一相電壓升高。在電壓不平衡狀況下供電，即容易造成電壓高的一相接帶的用戶用電設(shè)備燒壞，而電壓低的一相接帶的用戶用電設(shè)備則可能無法使用。所以三相負載不平衡運行時，將嚴重危及用電設(shè)備的安全運行。

6．電動機效率降低。配變在三相負載不平衡工況下運行，將引起輸出電壓三相不平衡。由于不平衡電壓存在著正序、負序、零序三個電壓分量，當這種不平衡的電壓輸入電動機后，負序電壓產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場與正序電壓產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場相反，起到制動作用。但由于正序磁場比負序磁場要強得多，電動機仍按正序磁場方向轉(zhuǎn)動。而由于負序磁場的制動作用，必將引起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，也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動機在三相電壓不平衡狀況下運行，是非常不經(jīng)濟和不安全的。

三、如何實現(xiàn)三相負載平衡

綜上所述，調(diào)整三相負載使之趨于平衡，這是無需增加設(shè)備投資的最佳降損措施。把單相用戶均衡地接在A、B、C三相上，減少中性線電流，降低損耗。同時要減少單相負載接戶線的總長度。如果單相用戶功率因數(shù)較低，就應(yīng)進行無功補償。也可以裝置三相斷相保護器，當任何一相斷相時，能立即切斷電源以消除三相不平衡。

實際中，每相的用電負荷比較直觀：動力線路三相平衡，而單相用戶負荷有較大差異。每相的對地阻抗又由什么決定呢?三相動力線路一般質(zhì)量較好，對地絕緣阻抗較高；而涉及到職明等單相負荷則用電線路情況復(fù)雜、質(zhì)量低劣、絕緣程度差，使該相的對地阻抗顯著降低，且用電戶數(shù)越多，線路越密雜，則絕緣程度越差，使接帶該類用戶多相的對地阻抗降低越顯著。因此，在正常漏電(總漏電電流由各處微小的漏電流匯集組成)情況下，每相對地阻抗的高低主要由接在該相上的單相負荷用電戶的多少來決定。

因此，只要把單相負荷用電戶均衡地分配到三相上，就能實現(xiàn)三相平衡。但必須要注意，均衡分配用戶不僅僅是形式上看來每相接單相負荷用戶總數(shù)的三分之一，而是要把其中用電負荷、漏電情況在同一等級的用戶也均衡地分配到三相上。例如，某村單相用戶，其中用電水平一般戶，負荷較小，日用電時間較短，線路質(zhì)量較差；用電水平較高戶，負荷較大，日用電時間較長，線路質(zhì)量較好；地埋線戶，泄露電流較大，則每相上應(yīng)盡量接這三類用戶的各三分之一。

具體實施為

(1)從公用變出線至進戶表電源側(cè)的低壓干線、分支線應(yīng)盡量采用三相四線制，減少迂回，避免交叉跨越。

(2)無論架空或電纜線路，相線與零線應(yīng)按A、B、C、O采用不同顏色的導(dǎo)線或標識，并按一定順序排列。(3)在低壓線路架好、下線集裝各戶電能表前，要把配變下的單相負荷用電戶統(tǒng)一規(guī)劃，均衡地分配到低壓線路的三相上，并記錄在冊。下線集表施工時要查對無誤。表箱編號要注明相位，如“***線路A相**號”。

(4)下線集表完工后，要看一下低壓電網(wǎng)實際運行三相負載是否在平衡度范圍內(nèi)，必要時可做些調(diào)整。

(5)在以后發(fā)展用戶或變更用戶時，要顧及三相平衡問題，在實際工作中形成常態(tài)機制，不斷完善提高。

沒有絕對的平衡，但要相對的平衡，以平衡度指標為限，在實際工作中加大負荷調(diào)查分析力度，將各配變各類負載最大、平均負荷及發(fā)展趨勢記錄在案，經(jīng)常性對目2變負荷電流進行測試，及時發(fā)現(xiàn)不平衡超標情況，反饋負荷分析同時，不定期組織進行有針對性地調(diào)整。只有這樣，才能從根本上控制不平衡現(xiàn)象發(fā)生，避免發(fā)生損壞用電設(shè)備等故障和事故。

四

三相不平衡負荷補償原理

為了說明三相不平衡負荷的補償原理,首先使用對稱分量法對不對稱負荷進行分析。如圖1所示,不對稱的三角形連接負荷由三相對稱的正序電壓供電,由1臺SVC對其進行補償,SVC的各相電納可獨立調(diào)節(jié)。對于中性點不接地的星形連接負荷,可通過YO$變換表示成三角形連接負荷,再進行分析。

圖1 由平衡的三相正序電壓供電的不平衡負荷

以A相對中性點的電壓UA為參考向量,那么A,B,C三相的相電壓可表示為：

線電壓為：

三角形接線中每支路的負荷電流是：

而線電流為：

化簡后,得

當選擇A相作為基準相時,三相線電流與其對稱分量之間的關(guān)系為：

式中含有因子1/3,這是為了使對稱分量變換矩陣成為酉矩陣,保證變換后功率不變。IA1,IA2和IA0分別為A相線電流的正序、負序和零序分量。B相和C相的對稱分量有

由式(6)和式(7)即可求出三相線電流的三組對稱分量。從式(7)可以看出,如果A相線電流的負序分量為0,那么B相和C相線電流的負序分量也等于0。因此,要討論負序電流的補償,只需要討論A相負序電流的補償。

五 采用相間存在根合的電抗器對三相不平衡負荷進行補償

相間存在禍合的電抗器網(wǎng)絡(luò),由于三相間存在禍合,改變?nèi)嚅g的互感便能改變能量在三相間的分布。這符合通用瞬時功率理論的思想。以三相四線制電路為例,設(shè)由相間存在禍合的電抗器組成的補償網(wǎng)絡(luò)如圖2所示。

[4]

補償網(wǎng)絡(luò)注入系統(tǒng)的電流(無功電流)為

式(l3)中共有6個未知數(shù),3個復(fù)數(shù)方程(實部、虛部分開后相當于6個方程)。

圖2 三相四線制不對稱電路補償網(wǎng)絡(luò)

互感與自感之間的約束關(guān)系為：

上面各式中,Nl,從，叢分別為補償網(wǎng)絡(luò)a,b,c相的匝數(shù)?？紤]到同名端的接法,令Nl)0,則從和凡的取值可正可負。

把補償網(wǎng)絡(luò)的各相自感和相間的互感當作未知數(shù),對式(12)或(l3)進行精確求解是不實用的。因為,在有些情況下,式(12)是沒有解的。即便有解,也有可能不滿足約束條件的要求。但可以將補償網(wǎng)絡(luò)的各相電感及各相間的互感預(yù)先離散化,列出在各種離散情況下補償網(wǎng)絡(luò)能夠提供的補償電流,然后根據(jù)負載實際的無功電流來查表求得與之最相近的補償電流,最后根據(jù)這一補償電流對應(yīng)的各相自感值和各相間的互感值調(diào)節(jié)補償網(wǎng)絡(luò)。這雖不能精確地對負載進行平衡,但卻可以比較方便地改善負載的平衡水平。

六 基于靜止無功補償器對三相不平衡化負荷進行補償

以晶閘管相控電抗器(TCR)為核心的SVC是目前國內(nèi)外廣泛使用的動態(tài)無功補償裝置。TCR配合電力電容器,除了可以校正功率因數(shù)、穩(wěn)定系統(tǒng)電壓外,還可以補償三相負荷的不平衡。

瞬時無功功率算法：

[5]以q?Im(UI*)，則上式可改寫為： *

若電壓和電流為正弦波，則有：

由上式,在同一時刻采樣三相的電壓和電流的瞬時值,就可以求出三相需要補償?shù)碾娂{。所以,如何實現(xiàn)電壓、電流的90?相移是該算法的關(guān)鍵。采用Hilbert數(shù)字濾波器來完成電壓、電流的相移,進而求得無功功率,最后算出系統(tǒng)需要的補償電納,平衡不對稱負載,補償負載的無功缺損。七 結(jié)論

三相負荷不平衡時應(yīng)采用就地平衡、就近平衡的原則,必須做到線段上平衡、線路上平衡、小區(qū)域就地平衡。調(diào)整前對具體調(diào)整方案進行分析與篩選，對人員進行分配和分工，調(diào)整中作好各種測試數(shù)據(jù)的記錄和統(tǒng)計分析，然后斷電就近調(diào)整，調(diào)整后進行測試和校正。

對于不平衡的三相負荷,只有采用補償電納連續(xù)可調(diào)的分相補償技術(shù),才能將其補償為三相平衡負荷。TCR+TSC型的SVC采用晶閘管作為無觸點開關(guān),它可根據(jù)負荷變化,迅速調(diào)整無功功率的輸出,實現(xiàn)快速跟蹤補償,使供電電源輸出的電流基本為三相平衡的有功電流,改善了供電點的電壓質(zhì)量,減小了不平衡負荷對電力系統(tǒng)的影響。

[6]

第二篇：淺談三相負荷不平衡及降低有功損耗

淺談三相負荷不平衡及降低有功損耗

【摘要】文章分析了配電網(wǎng)絡(luò)降低有功損耗的各種技術(shù)措施和管理手段。城市經(jīng)濟發(fā)展與城市建設(shè)的現(xiàn)狀，總結(jié)了當前配網(wǎng)進行三相不平衡率與降耗節(jié)能改造所面臨的一些客觀困難，由此提出了一些相關(guān)建議。

【關(guān)鍵詞】；配電網(wǎng)；三相不平衡率與降耗 前言

在低壓配變臺區(qū)中，變壓器擔負著配電的重要任務(wù)，是配變臺區(qū)的中心樞紐；配變臺區(qū)的線路網(wǎng)絡(luò)則為變壓器的傳輸電能的通道。而三相負荷平衡既是衡量低壓配變臺區(qū)線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理性的重要依據(jù)。配變臺區(qū)三相負荷能否平衡，不僅關(guān)系到變壓器供電的可靠性和穩(wěn)定性及電壓合格率，而且關(guān)系變壓器供電的損耗及線路損耗。

配電變壓器三相負荷不平衡時，將會造成配電變壓器損耗及線路損耗的增加，還會降低變壓器的利用率，還會對系統(tǒng)電壓質(zhì)量有影響，調(diào)整低壓配變臺區(qū)負荷平衡從而達到供電可靠性和穩(wěn)定性，降低有功損耗。一、三相負荷不平衡及線路損耗的原因

通過在對臺區(qū)負荷測試中發(fā)現(xiàn)，部分配變臺區(qū)存在三相負荷不平衡的情況，及線路損耗經(jīng)過分析其原因有以下幾條：

1、工作人員測量數(shù)據(jù)存在偏差，同時工作人員責任心不強，負荷搭接時隨意性較大，哪里好搭接，就在哪接。沒有考慮到負荷的分

配。

2、線路事故故障影響較多。如：變壓器缺相運行、低壓四線斷線等事故故障等。

3、低壓配網(wǎng)格局不合理，配網(wǎng)通道受到限制，存在著樹線的矛盾。改造投入不徹底。

4、三相四線制用戶因零線線徑偏小，會因三相負荷不對稱而造成燒斷零線，進而燒壞用戶的用電設(shè)備。

5、公用變壓器的的工作接地和保護接地樁因年久銹蝕，接地電阻值很多不符合規(guī)程要求，會造成中心點偏移，而使三相負荷不平衡。

二、降低三相不平衡及降低有功損耗的技術(shù)措施

1、合理調(diào)整運行電壓。通過調(diào)整變壓器分接頭、在母線上投切電力電容器等手段，在保證電壓質(zhì)量的基礎(chǔ)上適度地調(diào)整運行電壓。合理使用變壓器，使配電變壓器正常運行以減少變壓器缺相運行帶來的三相不平衡。

1．1平衡三相負荷。如果三相負荷不平衡，會增加線路、配電變壓器的損耗。因此在負荷搭接時，要盡量使負荷分配合理。1．2合理安排檢修，提高檢修質(zhì)量。電力網(wǎng)按正常運行方式運行時，一般是既安全又經(jīng)濟，當設(shè)備檢修時，正常運行方式遭到破壞，使線損增加，使三相不平衡率提高，因此合理科學安排檢修也是降低三相不平衡的技術(shù)手段之一。

1．3推廣應(yīng)用 新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝，減少電能損耗的同時降低三相不平衡率。

1．4調(diào)整負荷曲線，避免大容量設(shè)備在負荷高峰用電，移峰填谷, 提高日負荷率。、降低有功損耗的技術(shù)措施

2．1合理裝設(shè)無功補償設(shè)備，優(yōu)化電網(wǎng)無功分配，提高功率因數(shù)。2．2適當?shù)募哟笕嗨木€的零線，使其不會因三相負荷不平衡，造成零線斷線而損壞用戶的用電設(shè)備，從而造成不必要的損失。2．3合理選擇導(dǎo)線截面。線路的能量損耗同電阻成正比，增大導(dǎo)線截面可以減少能量損耗。

2.4加強線路維護，主要是定期巡查線路，及時發(fā)現(xiàn)、處理線路故障和缺陷，可以減少因線路故障和缺陷引起的停電損失，及時更換不合格的絕緣子，對電力線路沿線的樹木進行砍青，使線路通道無障礙。

2．5改造公用變壓器接線樁的接線方式：由于公用變壓器的性質(zhì)所決定，負荷變化無常，變壓器接線柱及螺栓式設(shè)備線夾受溫度變化影響大。針對這種情況，應(yīng)將所有公用變壓器的出現(xiàn)導(dǎo)線采用液壓式壓接鼻，消除了設(shè)備線夾受溫度影響大的缺陷，接線柱上采用了握手線夾，增大了接線柱的接觸面積，有效的避免了變壓器接線樁故障的發(fā)生，減少了用戶停電時間和損失，提高了供電量。

三、降低三相不平衡及降低有功損耗的管理手段

1、定期檢查，加強監(jiān)控，及時掌握臺區(qū)負荷情況；

2、及時更新配變臺區(qū)基礎(chǔ)資料，其中核算班負責臺區(qū)更新用戶及轉(zhuǎn)接資料，業(yè)務(wù)口負責臺區(qū)負荷調(diào)整及新裝用戶圖紙完善；

3、制定變壓器負荷不平衡的運行管理制度；

4、加強供用電管理，確保變壓器負荷平衡；

5、實行線損目標管理。供電公司對下屬管理部門實行線損目標管理責任制，簽訂責任書，開展分所、分壓、分線考核，并納入內(nèi)部經(jīng)濟責任制，從而調(diào)動職工的工作積極性；

四、當前城市配電網(wǎng)絡(luò)改造的難點

1、負荷密度大，發(fā)展速度過快。由于城市經(jīng)濟快速發(fā)展，導(dǎo)致各區(qū)域用電負荷的迅速增長，從節(jié)能降耗的角度來看，這種大密度用電負荷需要更多的出線間隔、更多的線路（電纜）走廊。但受土地資源約束和城鎮(zhèn)規(guī)劃的局限，目前要進一步增加出線間隔和走廊難度極大。這在一定程度上也與負荷超常規(guī)發(fā)展以至超出城市規(guī)劃的承受極限有重要的關(guān)系。如何解決配電網(wǎng)的空間需求是目前最為頭痛的難題。

2、居民用戶對電力設(shè)施的抵觸情緒。電力設(shè)施的電磁輻射是一個眾說紛紜的問題，目前尚無明確結(jié)論，但是廣大居民用戶因三人成虎的從眾心理，對電磁輻射問題存在強烈的恐懼感；加之配電設(shè)備的噪音污染、高電壓等原因，居民用戶更是對配電設(shè)備的布點安裝持莫大的抵觸情緒。致使城市及其鄉(xiāng)鎮(zhèn)中普遍存在“只要電力不要設(shè)備”的現(xiàn)象，供電企業(yè)的配網(wǎng)改造和發(fā)展阻力極大。

3、節(jié)能變壓器生產(chǎn)成本高。配電變壓器的有功損耗是配電網(wǎng)損耗的重要組成部分，目前，國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出各種節(jié)能型的變壓器，主要是顯著降低了變壓器的空載損耗，但因其造價比傳統(tǒng)配電變壓器

高出30%-80%，而將健康的高能耗配變更換為節(jié)能變壓器的經(jīng)濟回收期一般達到20年左右。因此，出于經(jīng)濟成本的考慮，無論是專變用戶還是供電企業(yè)，要放棄現(xiàn)在尚能運行的s7、s9系列改用s11等系列的配變的主觀愿望基本上是沒有的。這在很大程度上影響配電變壓器節(jié)能降耗改造工作的進度。

4、配變無功補償最佳容量的確定。配變低壓無功動態(tài)補償是降低配網(wǎng)有功損耗的有效措施，目前會昌100kva及以上的公用變壓器均要求進行動態(tài)投切無功補償。然而無功補償?shù)姆纸M容量和總?cè)萘康拇_定是一個相對復(fù)雜的優(yōu)化問題，與配變?nèi)萘俊⒇摵汕€、功率因數(shù)等因素密切相關(guān)，并涉及到電壓水平問題。目前對所有配變均按30%容量左右來配置補償容量不盡合理，造成部分補償度不足、部分補償容量過剩浪費的情況，且電壓合格率還有提升空間，另外，無功補償如何分組未能結(jié)合各配變負荷的實際，造成無功補償效率較低、降損和三相不平衡率效果遠達不到理論估算值。

5、電力設(shè)施被盜現(xiàn)象猖獗。目前電力電纜偷盜現(xiàn)象時有發(fā)生，以380v低壓線路為例，只要拉一條較大截面的電纜，短期內(nèi)就會被盜。由于我公司人員少、線路較長，迫于壓力，只好采用截面較小的電纜來減少被盜的可能性，這顯然是既不利于節(jié)能，又不足于滿足負荷的需求，實在是無奈之舉。

五、對策和思考

1．加強與政府的溝通和對群眾的宣傳。通過與政府和群眾的溝通宣傳，爭取得到市政規(guī)劃和廣大群眾的密切配合，讓百姓減少對電

力設(shè)施的顧慮，確保配電網(wǎng)絡(luò)的順利進行。

2．與變壓器生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)手向政府爭取政策扶持,促進節(jié)能變壓器廠家生產(chǎn)成本的下降，推動節(jié)能變壓器的廣泛應(yīng)用。

3．加強對配網(wǎng)的三相不平衡率及有功降損研究分析，使配網(wǎng)三相不平衡率及有功降損更加合理，確定三相不平衡率及有功降損的優(yōu)化方案與技術(shù)細節(jié)，從而獲得更大的節(jié)能效益和經(jīng)濟效益。

六、結(jié)束語

目前城市用電負荷的不斷增長，配電網(wǎng)降損和三相不平衡面臨不少困難，因此，需根據(jù)不同配網(wǎng)實際情況，選擇適合本地配網(wǎng)降損及三相不平衡率的綜合方案，以取得更高的社會效益和經(jīng)濟效益。【 參考 文獻 】

[1]高紅英．10kv配電網(wǎng)降損 分析 [j]．電力設(shè)備，2008，（3）． [2]韓瑞君，馮晶，王云梅．降低配電網(wǎng)中線損的技術(shù)措施[j]．應(yīng)用能源技術(shù)，2002，（5）．

[3]李啟浪．配電網(wǎng)的節(jié)能途徑[j]．需求側(cè)管理，2008，（2）． [4]宋進．配電網(wǎng)電能損耗及降損措施[j]．

第三篇：變壓器空載時三相電壓不平衡原因分析

變壓器空載時三相電壓不平衡原因分析

近年來歐陽海水電站因供電負荷不斷增長，原來的兩臺變壓器容量已不能滿足需求，常過載運行。為了增加供電量，故將2號變壓器容量由4MVA更換為6.3MVA，型號為GS9-6300/10，結(jié)線為y,d11。2號變壓器安裝前按規(guī)程規(guī)定進行了各項測試工作，測試結(jié)果正常。安裝就位后又進行了必要的測試及耐壓試驗，都合格。于是進行沖擊合閘試驗，沖擊合閘試驗也未出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。但當檢查變壓器副邊三相對地電壓時，卻發(fā)現(xiàn)中壓不平衡，分別為Uao = 6.8kV，Ubo = 6.2kV，Uco = 5.9kV，線電壓基本平衡。該變壓器安裝前是由一臺4MVA的變壓器供電，現(xiàn)已將該4MVA的變壓器移至1號變壓器位置，其母線電壓是平衡的。新變壓器空載時只帶Ⅱ段母線及母線上一組電壓互感器，由電壓互感器TV測得相電壓不平衡。為了查明原因，驗證TV及表計完好，將2號變退出，由1號變（4MVA變壓器）帶I、II段母線測電壓，I、II段母線三相電壓都是平衡的，由此可以排除TV及表計問題。

將2號變停電退出進行，測試未發(fā)現(xiàn)問題，再投入空載運行，現(xiàn)象同前。為了查明原因和對用戶負責，未送電，將上述情況告知廠家。廠家對該變壓器進行了全面的測試，也未發(fā)現(xiàn)問題，得出結(jié)論該變壓器無質(zhì)量問題，合格。于是將該變壓器又投入空載，檢查副邊電壓，現(xiàn)象仍如前。究竟是什么原因產(chǎn)生這種現(xiàn)象的呢？對用戶是否會有影響呢？廠家也不能肯定。而用戶急著用電，不能久拖。最后與廠家、用戶協(xié)商，投入該變壓器運行。先投入一條長約4km的空載線路，測母線三相對地電壓，分別為Uao = 6.6kV，Ubo = 6.3kV，Uco = 6.1kV。發(fā)現(xiàn)三相電壓的偏差在變小，繼而再投入其它線路，并且投入用戶變壓器，測用戶變壓器低壓側(cè)（400V側(cè)）電壓，看三相電壓相差多少，能否使用，于是到用戶變壓器低壓側(cè)測電壓，測得三相電壓分別為Uao = 235V，Ubo = 234V，Uco = 234V，相電壓、線電壓都平衡。用戶投入各類負荷運行正常?；貋砗?，再測Ⅱ段母線電壓，測得電壓分別為Uao = 6.3kV，Ubo = 6.3kV，Uco = 6.3kV，三相電壓完全平衡。由此進行了總結(jié)，得出結(jié)論：該變壓器空載（只帶母線）時三相對地電壓不平衡，帶上負荷后，電壓完全平衡，用戶可以放心使用。

經(jīng)與廠家技術(shù)人員進行了分析，到底是什么原因引起這種現(xiàn)象呢？根據(jù)廠家人員介紹，廠家在設(shè)計制造這臺變壓器時，與以前的變壓器結(jié)構(gòu)上進行了改進，△側(cè)接電源，副邊側(cè)接負載，中性點不接地未引出，電壓調(diào)整抽頭由側(cè)從首端引出，在結(jié)構(gòu)上與以前使用的1號、2號變壓器有所不同。由于變壓器原邊與副邊繞組、原副邊繞組對地、相與相繞組之間都存在電容，又由于結(jié)構(gòu)上的原因，導(dǎo)致三相繞組總的對地電容不相等。在空載只帶母線電壓互感器情況下，對地電容值主要取決于變壓器對地電容，母線電壓互感器相當于一個電感，組成的電路原理見圖1?，F(xiàn)以變壓器負荷側(cè)（副邊側(cè)）作為電源，變壓器中性點為O，變壓器對地電容及電壓互感器組成的負載阻抗為Z，三相負載的中性點為O’，電路原理見圖2，作電壓向量圖。由于Za、Zb、Zc不相等，故電源中性點O與負載中性點O’不重合，中性點電位發(fā)生偏移。電壓向量圖見圖3，點O與O’的偏移情況視三相負載阻抗Za、Zb、Zc不平衡情況而變化。O’點隨著投入線路及負荷情況而變。當投入負荷后，變壓器對地容抗遠小于負載總阻抗，對電壓偏移不產(chǎn)生影響。而設(shè)負荷為三相平衡負荷，故點O與點O’重合，三相電壓平衡。這就出現(xiàn)了用戶用電后，2號變壓器（Ⅱ段母線）三相對地電壓反而平衡的緣故。因此，可以肯定，Ⅱ段母線的用戶可以放心使用，對電氣設(shè)備不會有什么影響。

第四篇：配電變壓器三相負載不平衡的危害和治理措施研究

配電變壓器三相負載不平衡的危害和治理措施研究

郭宇航

山東省菏澤第一中學, 山東省菏澤市274000 摘要：在我國的城鄉(xiāng)居民供電系統(tǒng)中，由于每家每戶用的電器不同，那么負荷必然也不同，而這就會加劇電網(wǎng)三相電流的不平衡，而對于這種情況，目前供電企業(yè)并沒有找到很好的解決措施，只能經(jīng)常的對其進行測量、監(jiān)控，以減少出現(xiàn)狀況的頻率。而接下來本文就著重研究配電變壓器三相負載不平衡的危害，并提出了相應(yīng)的治理措施。關(guān)鍵詞：配電變壓器；電流不平衡；治理措施

1、簡述配電變壓器的三相負載不平衡及成因 三相負載不平衡也就是指：電力系統(tǒng)中的三相電流的振幅各不相同，且彼此間的振幅差超過了指定范圍，而嚴格按照技術(shù)要求的話，那么三相負載電流不平衡度應(yīng)該控制在15%，在這之間才是安全的范圍。接下來講解三相負載不平衡的原因，據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)三相負載不平衡的主要原因則是管理上出現(xiàn)了漏洞。因為相關(guān)工作人員在對配電變壓器三相負荷進行分配時，部分工作人員存在盲目性、隨意性，而工作人員的這種態(tài)度也就為以后埋下了安全隱患；再加上農(nóng)村用電存在嚴重的混用現(xiàn)象，比如對用電功率、照明的混用等，而農(nóng)村的這種現(xiàn)狀，就會給相關(guān)工作人員增加很大的難度，因為農(nóng)村用戶用電的情況比較雜亂，不易于工作人員掌控；還有一種原因就是：供電企業(yè)并沒有建立一個完善的監(jiān)測、考核管理機制，而導(dǎo)致公用變壓器三相負載達不到平衡運行的目的，很大一部分原因就是管理存在漏洞，沒有時時有效的對用電情況進行監(jiān)測，也沒有定期的對工作人員進行考核，所以要想改善三相負載不平衡就要從本做起。

2、配電變壓器三相不平衡的危害 2.1可能出現(xiàn)的安全方面的危害 在配電變壓器的運行中，由于三相負載不平衡可能帶來安全方面的危害，而本人把其歸納了四種：①會對人身產(chǎn)生危害。當配電變壓器中性點在接地運行時，如果此時的接地電阻沒有達到技術(shù)所要求的標準，那么當三相負荷不平衡到一定程度時，就會使配電變壓器的中性線帶電，而當這種情況出現(xiàn)時必然會給配電變壓器金屬構(gòu)架人員的人身安全造成威脅，而因此造成的人員傷亡事故屢有發(fā)生，所以為了人們的生命安全，應(yīng)對三相不平衡進行有效監(jiān)測。②對配電變壓器本身的危害。在對配電進行設(shè)計時，其繞組結(jié)構(gòu)都是按照負載平衡運行情況設(shè)計的，而且性能相差無幾、各相額定容量也相等，而這也就說明了:配電站不是可以無限出力的，而是要受到每相額定容量的限制。而在這種情況下，如果讓配電在三相不平衡的工況下運行，那么負載重的一相極有可能因承受不住而出現(xiàn)狀況，而負載輕的一相則有富余容量，而這樣就會導(dǎo)致配電的出力減少，所以我們就可以認為：配電出力減少的程度與三相負荷的不平衡有關(guān)，即三相負載不平衡越大，其配電出力減少越多，反之則相反。因此，當三相負荷出現(xiàn)不平衡時，那么配電變壓器的過載能力就會降低，久而久之就會對變壓器造成危害。而在生產(chǎn)、生活的實際用電中，出現(xiàn)三相負荷不平衡的原因主要是用戶用電的隨意性以及配電工作人員分配不均，而這兩種情況都會使配電變壓器處于不平衡運行狀態(tài)，且也會導(dǎo)致零序電流過大。而在這種狀態(tài)下運行，輕則會使配電變壓器的供電效率降低，進而會使其金屬配件過度升高；重則就會把配電變壓器的單項零件燒壞或者也會殃及池魚把用戶的電器燒壞。③會對用電設(shè)備帶來危害。當配電變壓器在三相平衡的狀態(tài)下運行時，那么三相電流基本是相等的，必然配電內(nèi)部每相的壓降也相等，而在電流、電壓都相等的情況下，配電變壓器輸出的三相電壓也是平衡的，而只有在這種情況下，才會給用戶提供一個安全的用電環(huán)境，也只有在這種情況下，才能保證相關(guān)工作人員的生命安全。但是當配電變壓器在三相負載不平衡的狀態(tài)下運行時，那么輸出的電流必然不會相等，而且也會導(dǎo)致配電內(nèi)部的三相壓降也不相等，那么這種情況下，配電變壓器輸出的三相電壓必定會不平衡。而在三相負荷不平衡的狀態(tài)下運行，就會致使中性點的位置發(fā)生位移，進而導(dǎo)致中性點有電流通過，而這是極其危險的。除此之外，由于三相負荷的不平衡，就會導(dǎo)致負載重的一相電壓降低，而造成的后果就是:照明燈具變暗以及電器效能降低等問題；而負荷輕的一相情況也很糟糕，因為負載輕的一相電壓會升高，以及可能會損壞電器，就像剛打完球全身流汗的人，突然沖涼水澡，那么極有可能會給身體造成危害，而三相負荷不平衡造成的后果也是這個道理。④會對電動機造成危害。配電變壓器如果在三相負載不平衡的工況下運行，那么輸出的電流、電壓都不相同，在上面我也有詳細說明，在此就不過多闡述了。由于不平衡電壓有三個電壓分量，即正序、負序、零序，當不平衡電壓輸入電動機后，負序電壓就會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，同樣正序電壓也會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，而這兩者的磁場是相反的，能起到制動作用。但是在運行的過程中正序磁場發(fā)揮的能力遠遠強于負序磁場，那么電動機就仍會朝正序磁場方向轉(zhuǎn)動，可是在運行的時候還是會受到負序磁場的制動作用，而這樣造成的后果就是：電動機輸出功率減少，效率降低且電動機的無功損耗也會隨著三相電壓的不平衡度而變大，所以說在三相負荷不平衡的狀態(tài)下運行，對電動機是極其危害的。以上就是三相負荷不平衡帶給安全方面的危害。

2.2對電壓質(zhì)量和線損帶來的危害 在三相負載不平衡度較大的情況下，會使配電變壓器的中性點不接地或者也可以說是接地的電阻達不到標準，進而導(dǎo)致中性點的位置發(fā)生了改變并同時使中性線帶有電壓。而這造成的后果就是：線路的電壓降被加大了，且輸出的功率也降低了，最終導(dǎo)致線路供電的電壓偏低，尤其是線路末端的電壓。而在這種情況下就會直接導(dǎo)致用戶的用電設(shè)備無法正常工作，而且電器的效能也比較低，久而久之就會大大提高低壓線破損率，這種結(jié)論并不是空穴來風的，而是有實踐證明的。在實踐證明下，我們可以粗略的得出：三相負荷長期的不平衡比平衡狀態(tài)情況下的低壓線破損率高2%-10%，而且三相負載不平衡度如果超過了15%，那么線損率會更加嚴重，也就是說不平衡度越大，給線損率造成的影響也越大。所以接下來，本人就著重研究解決三相不平衡負再的辦法。

3、三相不平衡負載的解決辦法 3.1應(yīng)在管理方面做好兩方面的措施

為改善三相負載不平衡，在管理方面應(yīng)雙管齊下:①要建立一個完善的監(jiān)測制度。因為在監(jiān)測制度的驅(qū)使下，就能督促管理人員認真的監(jiān)測三相負荷的變化，尤其是在用電的高峰期，比如早中晚，在這期間極易出現(xiàn)狀況。如果不間斷的對其進行監(jiān)測，就能夠通過對三相負荷的監(jiān)測，計算偏差的范圍，進而當出現(xiàn)問題時能夠及時制定調(diào)整三相負荷的計劃，以減少出現(xiàn)事故的概率。所以在供電企業(yè)中，應(yīng)該設(shè)立專業(yè)的人來對三相負荷進行有效監(jiān)測。②應(yīng)該加強對基礎(chǔ)資料的管理。因為在我國縣級供電企業(yè)中，普遍存在這樣一種現(xiàn)狀：就是不重視基礎(chǔ)資料的管理，進而使用戶負荷管理這項工作成為薄如環(huán)節(jié)，那么當新增用戶接入時，比較的隨意，總覺得加幾戶不會對三相負荷造成影響，但是‘千里之堤毀于蟻穴’，而新增用戶的隨意性就是引起三相負載不平衡的源頭，所以要想改善這種現(xiàn)狀，就應(yīng)該在日常管理工作中，加強對基礎(chǔ)資料的管理。

3.2要想三相負荷平衡應(yīng)做的技術(shù)措施 在技術(shù)層面應(yīng)做的措施我把其歸納了五點：①要積極改善配電網(wǎng)絡(luò)，比如可以減少兩線制增加四線制，這樣做的目的是為了當三相負荷不平衡時，能夠有效的對其進行負荷調(diào)整，而且還能避免新用戶接入負荷的隨意性，因為當有新的用戶接入或者用戶要進行改造時，都會受到三相負荷平衡度的限制。②工作人員要根據(jù)三相負荷檢測情況，對低壓用戶的負荷及時的進行調(diào)整，進而保障在每天高峰期時能夠使三相負荷保持基本平衡，如果當?shù)氐慕?jīng)濟條件比較好的話，就可以安裝配電監(jiān)測系統(tǒng)，這樣就能夠每時每刻的對其進行監(jiān)測，一旦出現(xiàn)不平衡狀態(tài)就能發(fā)出警報，提醒相關(guān)的工作人員對其進行調(diào)整。③要盡量增大中性線的導(dǎo)線截面。尤其是在規(guī)劃或者建設(shè)配電網(wǎng)絡(luò)時，盡量使中心線與其他導(dǎo)線的界面一致，這樣就能夠有效減少損耗，進而消除存在的斷線事故隱患。④要在配電網(wǎng)絡(luò)中盡可能多的增加接地點，這樣就能夠有效減少三相負載不平衡引起中性點偏移時產(chǎn)生的電壓降，這樣就能夠從一定程度起到保護設(shè)備的目的，進而確保配電變壓器在三相負荷平衡的狀態(tài)下運行。⑤要充分利用電力電子技術(shù)。因為在配電變壓器運行的過程中，可以使用電力電子器件對三相負載的電能進行變換和控制，以達到三相負載平衡的目的。以上五點就是在技術(shù)層面應(yīng)做的措施。

4、結(jié)束語

在三相負載調(diào)整工作中，雖然我們不能使其擁有絕對的平衡，但是為了給民眾提供安全的用電環(huán)境，就應(yīng)該盡其所能使其擁有相對平衡的狀態(tài)。所以供電企業(yè)就應(yīng)該加強對三相負載的時時監(jiān)測，因為這樣可以及時的發(fā)現(xiàn)問題，進而解決問題，減少用電事故的發(fā)生。而在以上篇幅我主要研究了在三相負載不平衡時帶來的危害，并提出了相對的應(yīng)對之策。

參考文獻：

[1]裴豫華,董天杰.配電變壓器三相負荷不平衡的危害及解決措施[J].科技信息,2013,25:422.[2]潘本仁,余侃勝,陳首昆,范瑞祥.配電變壓器三相不平衡分析及研究綜述[J].江西電力,2012,05:63-65.[3]郭民懌.配電變壓器負序電流動態(tài)抑制方法及實驗研究[D].重慶大學,2014.[4]喻勇.三相不平衡綜合治理措施及智能換相GUI系統(tǒng)研究[D].華東交通大學,2015.

第五篇：配電變壓器三相不平衡技術(shù)分析與管理措施研究

配電變壓器三相不平衡技術(shù)分析與管理措施研究

摘要：配電變壓器的三相不平衡運行是不可避免的，防止配電變壓器三相不平衡運行是節(jié)能、提高電能質(zhì)量的手段之一。本文分析造成配電變壓器三相不平衡運行的原因，對配電變壓器三相不平衡產(chǎn)生的影響進行了技術(shù)分析，并在此基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的防止變壓器三相不平衡的管理措施

0引言

國標GB50052《變壓器運行規(guī)程》、《供配電設(shè)計規(guī)范》中都規(guī)定了Y/Yn0接線的配電變壓器運行時中線電流不能超過變壓器相、線電流的25%，這是由變壓器的結(jié)構(gòu)所決定的。一般要求電力變壓器低壓電流的不平衡度不得超過10%，低壓干線及主變支線始端的電流不平衡度不得超過20%。我國農(nóng)村低壓配電網(wǎng)中配電變壓器為Y/Yn0接線，并大量采用了三相四線制接線方式，存在很多的單相負載，這就不可避免地存在配電變壓器的三相不平衡運行。作者在分析及了變壓器三相負荷不平衡的原因、定量分析了三相負荷不平衡影響的基礎(chǔ)上，提出了防止變壓器負荷不平衡的措施。1變壓器三相不平衡的原因

1.1管理上存在薄弱環(huán)節(jié)缺乏運行管理具體考核管理辦法，對配電變壓器三相負荷不平衡的運行管理的重視程度不夠，帶有隨 意性，盲目性、導(dǎo)致很多在三相負荷不平衡狀態(tài)下對配電變壓器長期運行。

1.2單項用電設(shè)備影響由于單項用電設(shè)備的同時使用率較低，線路大多為照明、動力混載，經(jīng)常會造成對配電變壓器三相負荷的不平衡，并給管理帶來了難度。

1.3電網(wǎng)格局不合理的影響低壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，運行時間較長，改造投入不徹底，單相低壓線路是臺區(qū)的主網(wǎng)架問題，一直得不 到有效根治。其次，居民用電大多為單相供電，負荷發(fā)展時無序延伸，造成臺區(qū)三相電流不平衡無法調(diào)整。1.4臨時用電及季節(jié)性用電臨時用電及季節(jié)性用電都有一定的時間性，用電增容不收費后，大量的單項設(shè)備應(yīng)用較多，而分布極為分散，用電時間不好掌握。同時，由于在管理上未考慮其三相負荷的分配問題，又未能及時監(jiān)控、調(diào)整配電變壓器的三相負荷，它的使用和停電，對配電變壓器三相負荷的平衡都有較大的影響，特別是單項用電設(shè)備容量較大時，影響更大。1.5設(shè)備故障影響由于運行維護及管理不當或外力破壞等原因，低壓導(dǎo)致斷線、變壓器缺相運行、修理不及時或現(xiàn)場運行處理，都可能造成某一相長時間甩掉部分負荷，使配電變壓器處于不平衡狀態(tài)下運行。

2變壓器三相負荷不平衡的影響

2.1增加配電變壓器的損耗配電變壓器的功率損耗包括空載損耗（鐵損）和負載損耗（銅損）。在三相負荷不平衡狀態(tài)下運行時容易在低壓側(cè)產(chǎn)生零序電流。Y/Yn0接線的配電變壓器采用三鐵芯柱結(jié)構(gòu)，其一次側(cè)無零序電流，二次側(cè)有零序電流，因此二次側(cè)的零序電流完全是勵磁電流，產(chǎn)生的零序磁通不能在鐵芯中閉合，需通過油箱壁閉合，從而在鐵箱等附件中發(fā)熱產(chǎn)生鐵損。當鐵心柱中的磁通密度為1.4T時，油箱壁中的損耗為鐵心中損耗的10%；當鐵心柱中的磁通密度增加到1.65T時，油箱壁中的損耗將達到鐵心中 損耗的50%以上[1]。

中線電流的增加還會引起配電變壓器繞組銅損的增加。

配電變壓器三相不平衡運行時三相繞組的總損耗（單位為kW）可計算為：Pf1=（I2 a+I2 b+I2 c）R1×10-3 式中Ia，Ib，Ic為三相負荷電流；R1為變壓器二次側(cè)繞組電阻。三 相平衡時每相繞組電流為（I觶a+I觶b+I觶c）/3，三相繞組總損耗為：Pf2=3[（Ia+Ib+Ic）/3]2R1×10-3 三相不平衡是帶來的附加損耗為： ΔPf=Pf1-Pf2=（Ia-Ib）2 +（Ia-Ic）2 +（Ib-Ic）2

3·R1×10-3當配電變壓器三相負荷不平衡狀態(tài)下運行時，變壓器負荷高的

那項時常出現(xiàn)故障，如缺項、接點過熱、個別密封膠墊劣化等。同時，附加損耗造成配電變壓器散熱條件降低，金屬構(gòu)件的溫度升高，嚴重時損壞變壓器絕緣，燒壞配電變壓器。2.2降低配電變壓器的出力配電變壓器每相線圈結(jié)構(gòu)性能均是一樣的，故其允許最大出力，只能按三相負荷重最大一相不超過額定容量為限。因此，當配電變壓器在三相負載不平衡狀況下運行時，其出力將受到限制。其出力減少程度與三相負荷的不平衡度有關(guān)。三相負荷不平衡度越大，配電變壓器出力減少越多。為此，配電變壓器在三相負荷不平衡時運行，其輸出的容量就無法達到額定值，且備用容量亦相應(yīng)減少，過載能力降低[2]。例如，若接線電壓的單相用電設(shè)備的額定電流與三相變壓器的額定電流相同，則三相變壓器的利用率僅為該變壓器額定容量的58%。又如，一臺100kVA變壓器，其二次側(cè)額定電流為144A。若三相負荷電流分別為144A、72A，則變壓器額定容量的利用率就只有67%。

2.3三相輸出電壓不平衡配電變壓器是按三相負載對稱情況進行設(shè)計和制造的，故其每相線圈的電阻、漏抗、激磁阻抗基本一樣。當三相負載對稱時，每相電流大小一樣，配電變壓器內(nèi)部壓降是相同的，所以，輸出電壓也是對稱的。當配電變壓器的三相負載不對稱時，由于Y/Yn0接線的變壓器一次側(cè)沒有零序電流，二次側(cè)有零序電流，因此二次側(cè)的零序電流完全是勵磁電流，產(chǎn)生的零序磁通重疊在主磁通上，感應(yīng)出零序電動勢，造成中性點電壓偏移，負荷重的相電壓降低，負荷輕的相電壓上升。偏移嚴重時單相變壓器可能升到線電壓。如果線路接地保護不好，中性線電流產(chǎn)生的電壓嚴重危及人生安全。同時，由于變壓器繞組壓降不同，電流不平衡會造成單相設(shè)備不能正常使用，或過電壓損壞用戶設(shè)備[3]。例如，型號為SJ-315kVA，10kV/0.4kV變壓器的零序電阻，零序電抗，繞組電阻R0= 0.122Ω，零序電抗X0=0.174Ω，繞組電阻R1=0.00849Ω。Ia=100A，Ib=200A，Ic=300A，cosφa=cosφb=cosφc=0.7。經(jīng)過計算得到：零序電流I0= 173A；零序電流損耗功率P0=I2 0R=3.65kW；附加銅損ΔPf=0.17kW；總損耗功率ΔP=P0+ΔPf=3.82kW；一年內(nèi)損耗電量W=3.82×8760kWh=33463kWh；中性點偏移電壓E觶0=I觶0·Z觶0=36.6V；Z0=R2 0+X2 0姨=0.212Ω；為零序阻抗。

由上述分析可知，Y/Yn0接線方式的配電變壓器不平衡運行帶來的損耗與電壓偏移不容忽視。

2.4線路損耗增加配電變壓器的電流輸送時，導(dǎo)線的電阻就 產(chǎn)生功率損耗，其損耗與導(dǎo)線中通過的電流的平方成正比。當配電變壓器以三相四線制線路輸送電流時，其有功功率損耗按下式計算：ΔP1=I2 aRa+I2 bRb+I2 cRc+I2 oRo。式中：Io為中性線電流；Ra，Rb，Rc為各 相導(dǎo)線的電阻；

Ro為中性線電阻。當三相負載平衡時Ia=Ib=Ic=I，Io=0，線路損耗為ΔP2=3I2 R。

應(yīng)用上式試計算三相四線制線路在負載對稱與不對稱時的功率損耗，通過兩種損耗數(shù)值對比，表明配電變壓器在負載不平衡運行時的線路損耗大于對稱時的線路損耗。

2.5電動機效率降低廣大農(nóng)村中大量使用電動機作為動力進行生產(chǎn)加工，當配電變壓器處于三相負載不平衡運行時，則會產(chǎn)生輸 出電壓不平衡，即存在著正序、負序、零序三個電壓分量。在通入電動機之后，負序電壓就會產(chǎn)生與正序電壓相反的旋轉(zhuǎn)磁場，起到一定的制動作用。通常電動機運行中，正序電壓磁場要比負序電壓旋轉(zhuǎn)磁場大得多，所以電動機仍以正序電壓磁場旋轉(zhuǎn)，方向一致。只有在嚴重不對稱電壓情況下，負序磁場制動作用，客觀上或多或少會導(dǎo)致電動 機輸出功率的減少。

其效率是隨電壓不對稱程度的加大而下降的。為此，配電變壓器的不對稱運行，對電動機是不安全不經(jīng)濟的。

3防止變壓器三相不平衡的措施

3.1加強負荷不平衡管理定期進行三相不平衡電流測試，負荷每月至少進行一次測量，特殊情況下如負荷變化較大時，可增加測量次數(shù)，對負荷狀況做到心中有數(shù)。掌握配電設(shè)計時三相不平衡度的科學計算方法和三相不平衡的采集方法，為配電變壓器負荷提供可靠的數(shù)據(jù)。文獻[4]設(shè)計的三相不平度采集系統(tǒng)在采集三相電流時，使用以C8051F單片機作為主控制芯的硬件設(shè)備掛接在變壓器出口端，每隔1h實時采集和存儲三相電流，以供計算三相不平衡度

使用。通過通用串行總線

（USB）口，將歷史采樣數(shù)錄入后臺計算系統(tǒng)便可自行進行完成三相不平衡度的計算。3.2改造配電網(wǎng)，加強對三相負荷分布控制結(jié)合農(nóng)網(wǎng)線路改造，合理設(shè)計電網(wǎng)改造方案。配電變壓器設(shè)置于負荷中心，供電半徑不大于500米，主干線、分支干線均采用三相四線制供電，同時制定臺區(qū)負荷分配接線圖，做到任何一個用戶的用電改造接入系統(tǒng)，都受三相負荷平衡度的限制，避免改造的隨意性。

3.3加強用戶管理，確保變壓器負荷平衡用電與配電應(yīng)密切配合，根據(jù)不同季節(jié)用電的特點和運行參數(shù)，合理制定電網(wǎng)、季度運行方式,及時配電變壓器的調(diào)整運行方式，平衡有功無功功率,改善電能質(zhì)量,組織定期的負荷實測和理論計算。用電的臨時用戶，季節(jié)性用戶，配電變壓器運行人員都要及時掌握。尤其對單項設(shè)備申請用電，要進行合理搭配。

3.4加強無功補償，促進三相負荷就地平衡由于單相感性設(shè)備增多，三相電流不平衡，導(dǎo)致電壓質(zhì)量下降、零相電流增大[5]。進行就地無功補償，安排減少無功遠距離輸送，對線損計算制定合理的補償方式，不但可以降低零相電流，提高電壓質(zhì)量而且補償后使得變壓器利用率提高。

3.5線損分相管理，保證三相負荷平衡開展線損分項管理的首要條件是保證配電臺區(qū)的計量總表必須是三只單相電能表分開計量，或安裝具備單相電量計量功能的三相四線電能表。然后，按照每條線路出線所帶的低壓用戶進行分類統(tǒng)計，定期定時抄表。通過線損分相報表的三相電量平衡分析，可以及時判定該配電臺區(qū)三相線路電流平衡情況，結(jié)合線損分相報表與該相低壓線路日常所帶的用戶負荷差距參照比情況，分析該臺區(qū)、該線路運行是否處于最佳狀態(tài)，及時跟蹤、反饋、調(diào)整，保證每相線路負荷均衡分布，確保變壓器三相負荷平衡。采用線損分相管理，還可以對配電臺區(qū)電能計量裝置的自身故障進行監(jiān)測。參考文獻：

[1]覃蕓,張思寒.電網(wǎng)經(jīng)濟運行分析及措施[J].黑龍江電力,2009(5):334-337.[2]黃紹平.負荷不平衡對配電變壓器的危害和相應(yīng)的配電設(shè)計方法[J].變壓器,1996，(5):30-32.[3]楊云龍,王鳳清.配電變壓器三相不平衡運行帶來的附加損耗、電壓偏差及補償方法[J].電網(wǎng)技術(shù),2004，(8):73-76.[4]郭峰,姚莉娜,劉恒等.引入三相不平衡度的低壓電網(wǎng)理論線損計算[J].電力自動化設(shè)備,2007，(11):51-54.[5]林俐,胡景生.配電網(wǎng)變電站并列運行三繞組變壓器無功補償?shù)慕?jīng)濟分析[J].電網(wǎng)技術(shù),2006，(7):82-87