第一篇：變壓器不平衡率（共）

三相負荷不平衡對低壓供電系統(tǒng)的影響

吳建賓 周文波 浙江電力公司衢州電力局(324000)

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的日益提高，大量大功率的單相家用電器如：空調器、熱水器、微波爐、電磁爐等進入百姓人家，這些家用電器給人們帶來舒適、方便、快捷生活的同時，也給供電部門低壓供電系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行帶來一定影響，造成這種影響的原因是由于低壓供電系統(tǒng)的三相負荷不平衡。三相負荷不平衡程度由三相負荷電流不平衡度Kbp表示，一般要求變壓器出線電流不平衡度小于10%；低壓供電網(wǎng)絡始端的負荷電流不平衡度小于20%。而在實際的負荷實測中常常發(fā)現(xiàn)三相負荷電流不平衡度大于20%，有的甚至高達50%以上。三相負荷不平衡對低壓供電系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟運行的影響主要有以下幾方面： 對電能質量的影響

電壓合格率是衡量電能質量的主要指標，低壓供電系統(tǒng)中三相負荷不平衡對電壓合格率的影響較大。在接入大負荷的一相上會產(chǎn)生較高的電壓降，從而使接在該相上的用戶(特別是供電半徑長的用戶)電壓質量不合格，有的甚至達到無法用電的嚴重程度。對線路損耗的影響

在低壓供電系統(tǒng)中，如三相負荷不平衡會引起線損的增加。設一條線路低壓的三相負荷電流為IA、IB、IC，中性線的電流為I0，若相線的電阻為R，中性線的電阻為相電阻的2倍2R，則該低壓線路的損耗為：

ΔP1=[A2R+IB2R+IC2R+IO2×2R]10-3=(IA2+IB2+IC2+2IO2)R×10-3 當三相負荷電流平衡后，設每相電流為IA′、IB′、IC′ IA′=IB′=IC′=(IA+IB+IC)/3，中性線電流為零，這時該低壓線路的損耗為： ΔP2=(IA′+IB′+IC′)2R×10-3/3=(IA2+IB2+IC2+2IAIB+2IBIC+2ICIA)R/3×10-3 降低損耗為：

ΔP=ΔP1-ΔP2=2(IA2+IB2+IC2-IAIB-IBIC-ICIA+3IO2)R×10-3 3 引起中性點偏移

低壓供電系統(tǒng)中，如三相負荷不平衡，則會在中性線上產(chǎn)生一中性線電流，其大小可用實測法測得，也可用向量計算法算出。中性線電流使中性線上產(chǎn)生電壓降，因而使中性點的電位發(fā)生偏移，偏移的程度隨三相負荷不平衡度增加而增大，破壞供電平衡。由于中性點電位不為零，影響了該低壓供電系統(tǒng)所有接中性線保護設備的用電安全。降低設備利用率

在低壓供電系統(tǒng)中，三相負荷的不平衡還會降低設備的利用率，特別是配變的利用率。原因是要使設備滿負荷運行，大負荷相就出現(xiàn)過載運行，這是不允許的，只有降低設備利用率運行。

針對上面分析的三相負荷不平衡對低壓供電系統(tǒng)的影響，在實際工作中可采取以下措施消除或減少三相負荷不平衡帶來的影響。

(1)加強基礎資料管理，減少接火的隨意性：

供電企業(yè)中低壓網(wǎng)絡基礎資料管理是一項薄弱環(huán)節(jié)，造成新增用戶接火的隨意性，是引起三相負荷不平衡的源頭。為此要趁兩網(wǎng)改造之際，建立健全低壓網(wǎng)絡(特別是公變臺區(qū))的資料管理，同時在業(yè)擴流程中要對用戶的情況作全面掌握，做到知己知彼，這樣在新上用戶接火時就有針對性，從源頭上降低三相負荷不平衡出現(xiàn)的程度。(2)增大中性線的導線截面：

在實際運行的三相四線低壓供電系統(tǒng)中，中性線的導線截面往往小于相線的導線截面，這樣在三相負荷不平穩(wěn)時不但增加了線路損耗，有的甚至出現(xiàn)中性線熔斷引起用戶電氣設備燒毀的事故，因此建議在三相四線中，中性線的導線截面應選擇與相線一致，以減少損耗，消除斷線的事故隱患。

(3)對進戶點處采用重復接地：

對由于三相負荷不平衡而引起中性點電位偏移，而使接中性線保護的電氣設備達不到保護的目的，建議在進戶線進戶點處采用重復接地，以達到保護目的。

(4)做好負荷實測工作，以便及時發(fā)現(xiàn)處理出現(xiàn)的嚴重不平衡情況： 負荷實測是供電部門運行維護必不可少的工作，通過負荷實測不但可以了解網(wǎng)絡的運行情況，而且能及時發(fā)現(xiàn)運行中出現(xiàn)的各種問題，包括三相負荷不平衡情況，以便采取措施予以解決。

配變三相電流平衡對電網(wǎng)的影響

發(fā)布時間：2011-7-20 閱讀次數(shù)：416 次

當前城鄉(xiāng)配電網(wǎng)中大部分配電變壓器均采用三相變壓器，變壓器出口三相負荷理論上應該達到對稱，但是在低壓配電網(wǎng)中存在大量的單相負荷,由于單相負荷分布的不均衡和投入的時間不同時性,使得三相負荷不平衡成為低壓電網(wǎng)運行維護中一個比較突出的問題。

配變長期偏負荷運行主要是三相電流沒有調整平衡所致。三相電流不平衡，尤其在高溫下運行，極易引發(fā)配變燒壞。另外，在低壓供電系統(tǒng)中，配電變壓器的三相負荷平衡狀況與電能損耗有一定的關系。三相負荷基本平衡時，零線沒有電流流過，這是電能損耗最小。當三相負荷嚴重不平衡時，零線有電流流過，這是電能損耗就會增大。我們平時測試三相負荷平衡，一般用鉗形電流表在變壓器二次出口測量，如果發(fā)現(xiàn)三相負荷值接近，就認為是平衡了，但是這可能是表面化的平衡，仍然可能存在較大的電能損耗。配電變壓器的三相電流平衡，必須讓每個節(jié)點電流平衡，才能保證低壓電網(wǎng)在最佳的運行狀態(tài)。

配電變壓器在三相負荷不平衡狀態(tài)下運行，在低壓側產(chǎn)生零序電流。對于Y/Y0接線的配電變壓器來說，變壓器高壓側無中性線，所以高壓側無零序電流，低壓側零序電流產(chǎn)生的零序磁通就不能和高壓側相互抵消。所以，零序磁通將從通過配電變壓器的鐵心、油箱壁等鋼鐵構件中，因為鐵心等構件本身也是導體，在垂直于磁力線的平面上就會產(chǎn)生感應電動勢，這個電動勢形成閉合回路并產(chǎn)生電流，使變壓器的損耗增加,這也就是常講的變壓器的鐵損增加了。目前雖然由于三相負荷不平衡造成配變自身電能損耗在整個配電網(wǎng)中損耗不是太大，但是也不能忽視。

因此，低壓配電網(wǎng)三相負荷不平衡，將降低配變出力，增大線路上的功率損失，影響電壓質量。因此在有關設計運行的規(guī)程中提出變壓器三相負載不平衡率不能大于20％。所以解決三相負荷不平衡已經(jīng)成為做好配電網(wǎng)運行的重要工作。

農網(wǎng)改造前，農村低壓線損率普遍較高，低的百分之十以上，一般的在百分之二十左右，高的達到百分之三十左右。各級領導和農電職工都把降低線損的希望寄托在農網(wǎng)改造上，希望一次性解決問題。農網(wǎng)改造后在一定程度上極大地改變了農村電網(wǎng)狀況，顯著降低了農村低壓線損，好的下降到百分之八及以下，一般在百分之十左右。平均下降約百分之十一，但與上級要求的百分之六還有一定差距。農網(wǎng)改造完成后有的低壓線損率卻依然達不到標準，給農電企業(yè)的運營帶來不小的壓力，對鞏固“兩改一同價”成果造成潛在困難。為更好的服務于廣大用戶，科學合理的做好營銷工作。在原有工作經(jīng)驗的基礎上，我本著求真務實的原則，著重對降低低壓居民臺區(qū)損失三相負荷不平衡的危害和影響進行了探索，把降低低壓臺區(qū)線損的方法—平衡降損法作為課題進行論訴。

現(xiàn)狀調查:①某村A臺區(qū)變壓器為400KVA、月電量在25000KWH、考核損失率為百分之十二。哈達村356臺區(qū)變壓器為315KVA、月電量在16000KWH、考核損失率為百分之十二點五。②某村B臺區(qū)變壓器為250KVA、月電量在15000KWH、考核損失率為百分之十點九。③某村C201臺區(qū)變壓器為200KVA、月電量為9000KWH、考核損失率為百分之十一點二。④某村D臺區(qū)變壓器為200KVA、月電量為11000KWH、考核損失率為百分之十三點五。⑤某村F臺區(qū)變壓器為250KVA、月電量為13000KWH、考核損失率為百分之十點六。從一條供電線路的普查的情況看有的個別臺區(qū)損失率高于百分之十。低壓臺區(qū)的損失電量占線路損失電量的百分之三十。低壓臺區(qū)的損失率的波動，進而造成該線路整體的損失率波動。

通過以上數(shù)據(jù)的結果可以看出，加強對低壓臺區(qū)的損失管理，深挖降損節(jié)能的潛力，使低壓損失率合理穩(wěn)定。將對供電企業(yè)的線損管理工作將是非常有益的。不但可以為本企業(yè)節(jié)省供電成本，進一步提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，同時也會產(chǎn)生間接的社會效益。

按照國家一流供電企業(yè)及營業(yè)管理工作標準。對低壓臺區(qū)的三相負荷進行理論計算如下：

調平三相負荷理論計算：

設總的負荷電流為I，每根導線的電阻為R，功率因數(shù)COSφ=1，采用單相二線供電時的功率損耗為：

ΔP1=2I2R（1）

把全部單相負荷平均接到兩根相線上，采用二相三線制供電，則每相的電流為原來的1/2，其功率損耗為：

ΔP2=3（I/2）2R=3I2R/4（2）

采用三相四線制供電線路，把負荷平均分配到三相上，則每相的電流為原來的1/3，其功率損耗為：

ΔP3=3（I/3）2R=I2R/3（3）

（l）、（2）兩式相除，得ΔP1/ΔP2=2.67（倍）

（l）、（3）兩式相除，得ΔP1/ΔP3=6（倍）

可見若不平衡，線損增加數(shù)倍。跟據(jù)目前城鄉(xiāng)居民用電需求不斷增長，單相負荷已成為電力負荷的主要方面，供電企業(yè)的低壓線路雖多為三相四線，但很多沒有注意到把單相負荷均衡的分配到三相上，且有存在單相兩線。經(jīng)計算單相負荷的線損可能增加2至4倍，由此可知調整三相負荷的降損潛力。

按照計劃2005年底完成某供電企業(yè)10個損失相對較高臺區(qū)進行推廣試驗。調平三相負荷，使損失率降到百分之八以下。

目標值的可行性分析和前期工作：

1、供電企業(yè)領導重視，把此項作為節(jié)能降損重點工作。

2、組織工作人員對各臺區(qū)進行普查。

3、組織抄表員對臺區(qū)進行周期抄表。

4、專項目投入0.5萬元。

5、對臺區(qū)內商服用電進行普查。

6、抄表員與線路維護員配合進行周期電壓測試。

7、收集數(shù)據(jù)進行分析總結。

8、對三相不平衡的臺區(qū)進行負荷調整。

要因確認經(jīng)以上數(shù)據(jù)和現(xiàn)場測試的結果認為臺區(qū)調平三相負荷的要因如下：

1、電度表的計量誤差率必須合格。

2、臺區(qū)商服用電占臺區(qū)總電量比重較大，且為兩相供電。

3、因臺區(qū)商服用電負荷比重較大，造成用電高峰時段用電負荷情況不均衡。

4、部分用戶的用電容量超負荷情況時有發(fā)生。

5、個別臺區(qū)供電半徑較長。

自供電企業(yè)的農網(wǎng)改造工程的結束后，對供電變壓器三相不平衡問題進行了深入的探索，發(fā)現(xiàn)電壓三相不平衡給線路損失率帶來潛在的危害，三相不平衡是指三相電源各相的電壓不對稱。由各相電源所加的負荷不均衡所致，屬于基波負荷配置問題。發(fā)生三相不平衡即與用戶負荷特性有關，同時與電力系統(tǒng)的規(guī)劃、負荷分配也有關。在電力系統(tǒng)正常運行方式下，該標準規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點正常運行方式下不平衡度允許值為百分之二，短時間不得超過百分之四。對變壓器的危害，在生產(chǎn)、生活用電中，三相負載不平衡時，使變壓器處于不對稱運行狀態(tài)。造成變壓器的損耗增大(包括空載損耗和負載損耗)。根據(jù)變壓器運行規(guī)程規(guī)定，在運行中的變壓器中性線電流不得超過變壓器低壓側額定電流的百分之二十五。此外，三相負載不平衡運行會造成變壓器零序電流過大，局部金屬件升溫增高，甚至會導致變壓器燒毀。對線損的影響，三相四線結線方式，當三相負荷平衡時線損最??；當一相負荷重，兩相負荷輕的情況下線損增量較??；當一相負荷重，一相負荷輕，而第三相的負荷為平均負荷的情況下線損增量較大；當一相負荷輕，兩相負荷重的情況下線損增量最大。當三相負荷不平衡時，無論何種負荷分配情況，電流不平衡度越大，線損增量也越大。我處在王崗鎮(zhèn)四個低壓臺區(qū)，搞過幾個降損試點，典型的如某臺區(qū)：配變200kVA，供電半徑長三百五十米，一百八十一戶，月用電量11000kWh，全為居民用戶。低壓線損一直百分之十三左右，測量見三相負荷嚴重不平衡，達百分之三十二至百分之四十六！在組織專職電工用時一周時間，精細調整單相負荷，調整后三相不平衡度降低約為一半。按運行十天計算，線損率降為百分之五點四，降低近七個百分點，效果很好。

經(jīng)濟效益：

有形效益通過以上的理論計算和實際操作采用此方法，線損就可下降2至3個百分點。某供電企業(yè)按全年供電量為3億千瓦時，低壓臺區(qū)供電量占百分之十五。也就是4500萬千瓦時，線損率平均下降2個百分點。全年就節(jié)電90萬千瓦時，共節(jié)省供電成本15萬元。低壓臺區(qū)線損率平均下降2個百分點。將節(jié)省供電成本50萬元。由此可知調整三相負荷平衡具有很大的降損潛力。

無形效益（社會效益）提高了為低壓線路供電水平，鞏固了農網(wǎng)改造工程成果。低壓線損管理上到一個新的階段。

農網(wǎng)改造后針對低壓有的臺區(qū)線損較高的原因，就技術方面來說，主要是沒有進一步完善三相負荷平衡。因此要堅持對各臺區(qū)的電流測試和對三相平衡措施不斷進行完善。為更好的服務于廣大用電戶，提高供電質量。降損節(jié)能只有“逗號”而永遠沒有“句號”，在完善三相負荷平衡技術上還存在缺陷。所以需要我們不斷的進行探索、查找不足，通過學習堵塞漏洞并加以改進?？傊畬嵭斜痉椒?，可使我們供電企業(yè)在線損管理上得到進一步的提高，徹實降低線路損耗，真正做到“多供少損”從而在整體上提高供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。

低壓配電網(wǎng)三相負荷分配不平衡的分析與解決措施

發(fā)布: 2011-8-16 | 作者: —— | 來源:lilaohushi| 查看: 491次 | 用戶關注：

摘要：目前單相負荷已經(jīng)在低壓配電網(wǎng)中占有相當大的比例,由于單相負荷投入的不同時性以及在低壓電網(wǎng)建設改造和運行維護的不到位,導致了低壓配電網(wǎng)三相負荷分配不平衡，由此對低壓配電網(wǎng)的運行造成了一定的影響，本文對此進行了原因分析并提出一些切實可行的解決措施。關鍵詞：配電網(wǎng)、負荷、不平衡、分析、解決 當前城鄉(xiāng)配電網(wǎng)中大部分配電變壓器均采用三相變壓器，變壓器出口三相負荷理論上應該達到對稱，但是在低壓配電網(wǎng)中存在

摘要：目前單相負荷已經(jīng)在低壓配電網(wǎng)中占有相當大的比例,由于單相負荷投入的不同時性以及在低壓電網(wǎng)建設改造和運行維護的不到位,導致了低壓配電網(wǎng)三相負荷分配不平衡，由此對低壓配電網(wǎng)的運行造成了一定的影響，本文對此進行了原因分析并提出一些切實可行的解決措施。

關鍵詞：配電網(wǎng)、負荷、不平衡、分析、解決

當前城鄉(xiāng)配電網(wǎng)中大部分配電變壓器均采用三相變壓器，變壓器出口三相負荷理論上應該達到對稱，但是在低壓配電網(wǎng)中存在大量的單相負荷,由于單相負荷分布的不均衡和投入的時間不同時性,使得三相負荷不平衡成為低壓電網(wǎng)運行維護中一個比較突出的問題,筆者從電能質量和電網(wǎng)損耗兩個方面來分析三相負荷不平衡所帶來的影響,同時就此提出一些切實可行的解決措施.三相負荷不平衡產(chǎn)生對電能質量的影響分析

目前在10千伏配變的繞組接線都采用Dyn0或者采用Yyn0的接線方式，配變一次繞組無中性線、二次繞組中性線接地,并接有零線。在二次低壓供電方式中一般采取3相4線制供電。配變低壓側3相負荷不平衡直接體現(xiàn)在3相負荷電流的不對稱，從電機學的原理來分析3相不對稱電流可以分解為對稱的正序、負序、零序電流，也可以簡單的看成是對稱的3相負荷加上單相負荷負荷的疊加。由于配電變壓器的一次繞組沒有中性線，所以在二次繞組側產(chǎn)生的零序電流無法在一次繞組中平衡，零序電流在零序電阻上產(chǎn)生電壓降直接導致了在配變二次側產(chǎn)生了中性點位置偏移。

同樣根據(jù)簡單的電路原理也可以分析出，由于在A、B、C相的負荷不等，所以在A、B、C三相上的電流也就不等，那么A、B、C三相電流矢量和一般不等于0,也就是在中性線上的電流一般不等于0,也即零線電流一般不等于0,在實際情況下,零線的電阻是不等于0的, 這樣在零線上就存在電壓,形成了中性點位移，導致了A、B、C相的相電壓不對稱，當某一相上接的負荷越大，這一相上的電壓也就越低，而另外兩相的電壓將變高，所以當三相負荷的差值越大，也就是三相負荷的電流不平衡度越大，那么中性點的位移也就越大，所以導致電壓的偏差也就越大。在城區(qū)配網(wǎng)中大多數(shù)低壓負荷為照明和家用電器，這些都是單相負荷，同時用戶的單相負荷的啟用時間又不同時，所以三相電流的不平衡將會很明顯，導致了某些用戶的電壓偏低，有些用戶的電壓偏高，特別是在夏天用電高峰期間，我們發(fā)現(xiàn)在有些配變的某一相上接了多臺空調，在同時啟動是就會產(chǎn)生單相電流嚴重超過其他兩相，導致該相上的電壓偏低，使有些用戶的電器無法啟動。這就是3相負荷不平衡導致3相電流、電壓出現(xiàn)不對稱的產(chǎn)生的原因。三相負荷不平衡對線損的影響分析：

2.1 三相負荷不平衡造成低壓線路電能損耗增大。

低壓配電線路有三相四線制、三相三線制、單相二線制等供電形式，線路交錯繁雜，各相電流不平衡，沿線負荷分布沒有一定規(guī)律，并且缺乏完整的線路參數(shù)和負荷資料，所以要準確地計算線路損耗是比較困難的，目前利用電流或者電壓的不平衡度結合電流電壓的向量計算在實際情況下比較復雜同時在實際應用中也不太切實可行，筆者在本文中利用一種簡單近似的方法推導出因為的對低壓配網(wǎng)的損耗影響，以目前低壓配網(wǎng)常見的三相四線制的接線方式分析，設定3相負荷平衡下3相負荷為3P負載=PA+PB+PC=3P（PA=PB=PC=P），此時的線路損耗為設定P損耗=IA2R+IB2R+IC2R=3IA2RA=3P2/U2（IA=IB=IC=I，RA=RB=RC=R），假設三相負荷出現(xiàn)最嚴重偏相的情況下，即出現(xiàn)二相缺相運行，假設所有負荷接在C相的情況上運行，同時認為每個電氣節(jié)點的電壓相等，P損耗，=IC，2 *R=（3P/U）2 *R=9P2/U2 *R=9P 可以推出當出現(xiàn)負荷最嚴重偏相時，低壓線路的損耗增加了6倍。

目前由于低壓電網(wǎng)的3相負荷分布不均的現(xiàn)象比較普遍，負荷分配的實時變化很大，所以如果引入實際情況下的電流、電壓的矢量值計算非常煩瑣，而且意義不大，筆者在這里引入一種平均不平衡度的計算，在正常的誤差范圍內，可以說明負荷分配的不平衡對電網(wǎng)低壓線路的損耗變化的影響，設定三相負荷為PA、PB、PC，三相的平均負荷為Pav為（PA+PB+PC）/3，假定各相功率因數(shù)相同, 每個電氣節(jié)點的電壓相等，三相的負荷的平均不平衡度對應為△A、△B、△C，（△A=（PA-Pav）/ Pav的差值）相線的功率損耗為：

P損耗=IA2*R+IB2*R+IC2*R=[Pav（1+△A）/ U]2*R+[Pav（1+△B）/ U]2*R+[Pav（1+△A）/ U]2*R=（U/R）2*Pav2[（1+△A）2+（1+△B）2+（1+△A）2]=（Pav*U/R）2 *[（1+△A）2+（1+△B）2+（1+△C）2] 因為△A+△B+△C=0，所以P損耗=（Pav*U/R）2 *[3+△A2+△B2+△C2]，對此我們可以通過負荷實際測量出A、B、C的實際負荷數(shù)值推出配變臺區(qū)的相線低壓損耗。

此外，在三相系統(tǒng)中每個相線對星形接法的中點電壓間有120°的相位移動，故當每相的負荷相等時，在零線上的電流為零。當三相負荷不均衡時，零線電流等于3相不平衡電流的矢量和，在抵消基波電流后的不平衡電流流入零線，由于諧波的影響，零線電流可以達到相線電流的1.5倍。此零線電流在零線回路造成的損耗在低壓線路損耗中也占有一定的比例。

2.2 三相負荷不平衡造成配變自身電能損耗增大。

配電變壓器在三相負荷不平衡狀態(tài)下運行，在低壓側產(chǎn)生零序電流。對于Y/Y0接線的配電變壓器來說，變壓器高壓側無中性線，所以高壓側無零序電流，低壓側零序電流產(chǎn)生的零序磁通就不能和高壓側相互抵消。所以，零序磁通將從通過配電變壓器的鐵心、油箱壁等鋼鐵構件中，因為鐵心等構件本身也是導體，在垂直于磁力線的平面上就會產(chǎn)生感應電動勢，這個電動勢形成閉合回路并產(chǎn)生電流，使變壓器的損耗增加,這也就是常講的變壓器的鐵損增加了。目前雖然由于三相負荷不平衡造成配變自身電能損耗在整個配電網(wǎng)中損耗不是太大，但是也不能忽視。

綜上所述,，低壓配電網(wǎng)三相負荷不平衡，將降低配變出力，增大線路上的功率損失，影響電壓質量。因此在有關設計運行的規(guī)程中提出變壓器三相負載不平衡率不能大于20％。所以解決三相負荷不平衡已經(jīng)成為做好配電網(wǎng)運行的重要工作。解決3相負荷不平衡的幾點措施

3.1 重視低壓配電網(wǎng)的規(guī)劃工作，加強與地方政府規(guī)劃等部門的工作溝通,避免配電網(wǎng)建設無序,尤其避免在低壓配電網(wǎng)中出現(xiàn)頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳的局面,在配電網(wǎng)建設和改造當中對低壓臺區(qū)進行合理的分區(qū)分片供電，配變布點盡量接近負荷中心，避免扇型供電和迂回供電，配電網(wǎng)絡的建設要遵循“小容量、多布點、短半徑”的配變選址原則。

3.2 在對采用低壓三相四線制供電的地區(qū)，要積極爭取對有條件的配電臺區(qū)采用3芯或者4芯電纜或者用低壓集束導線供電至用戶端，這樣可以在低壓線路施工中最大程度的避免三相負荷出現(xiàn)偏相的出現(xiàn)，同時要做好低壓裝表工作，單相電表在A、B、C三相的分布盡量均勻，避免出現(xiàn)單相電只掛接在一相或者兩相上，在線路末端造成負荷偏相。

3.3 在低壓配電網(wǎng)零線采用多點接地，降低零線電能損耗。目前由于三相負荷的分布不平衡，導致了零線出現(xiàn)電流，按照規(guī)程要求零線電流不得超過相線電流的25%，在實際運行當中，由于零線導線截面較細，電阻值較相同長度的相線大，零線電流過大在導線上也會造成一定比例的電能損耗，所以建議在低壓配電網(wǎng)公用主零線采用多點接地，降低零線電能損耗，避免因為負荷不平衡出現(xiàn)的零線電流產(chǎn)生的電壓嚴重危及人身安全，而且通過多點接地，減低了因為發(fā)熱等原因造成的零線斷股斷線，使得用戶使用的相電壓升高，損壞家用電器。此外對于零線損耗問題，在目前一般低壓電纜中，零線的截面為相線的1/2，電阻值大造成了在三相負荷不平衡時，零線損耗加大，為此可以考慮到適當增大零線的導線截面，例如采用五芯電纜，每相用一個芯線而零線則用兩個芯線。

3.4 對單相負荷占較大比重的供電地區(qū)積極推廣單相變供電。目前在城市居民小區(qū)內大部分的負載電器是采用單相電，由于線路負荷大多為動力、照明混載，而電氣設備使用的同時率較低，這樣使得低壓三相負荷在實際運行中的不平衡的幅度更大。另外從目前農村的生活用電情況看，在很多欠發(fā)達和不發(fā)達地區(qū)的農村存在著人均用電量小，居住分散，供電線路長等問題，對這些地區(qū)可以考慮到對于用戶較分散、用電負荷主要以照明為主、負荷不大的情況，采用采用單相變壓器供電的方式，以達減少損耗和建設資金的目的。目前單相變壓器損耗比同容量三相變壓器減少15％～20％，有的廠家生產(chǎn)的單相變在低壓側可以引出380V和220V兩種電壓等級，同時在一些地區(qū)也已開展利用多臺單相變向三相負荷供電的試點，為使用單相變供電提供了更加廣闊的空間。

3.5 積極開展變壓器負荷實際測量和調整工作。配變的負荷實測工作看似簡單，但是在實際工作中有幾點需要注意，一是實測工作不能簡單地測量配變低壓側Ａ、B、C三相引出線的相電流，而且要測量零線上的電流，或者是測量零線（排）對地電壓，從而可以更好地比較出三相負荷的不平衡情況，二是實測工作要向低壓配電線路的末端和分支端延伸，這樣可以進一步發(fā)現(xiàn)不平衡負荷的出現(xiàn)地點，確定調荷點，三是負荷實測工作既要定期開展也要不定期開展，尤其是在大的用戶負荷投運和在高峰負荷期間，要增加實測的次數(shù)，通過及時的測量配變低壓出線和接近用戶端的低壓線路電流，便于準確地了解設備的運行情況，做好負荷的均衡合理分配。

項目研究背景

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為嚴格貫徹落實上級部門要求，全面推動“低電壓”綜合治理試點工作，結合江西省廣豐縣低電壓實際情況，選取有代表性的臺區(qū)開展配變三相負荷不平衡治理研究，分析總結治理效果和工作經(jīng)驗，制定一套通過配變三相負荷不平衡治理，達到提高客戶端電壓和降低損耗的工作流程和標準，實現(xiàn)以點帶面，達到解決三相負荷不平衡造成用戶出現(xiàn)低電壓問題的目的。信息來源:http://365zhanlan.com 項目研究內容

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2.1 項目研究解決的關鍵問題和主要思路 信息來源:http://004km.cn

變壓器在三相負荷不平衡運行時，由于變壓器繞組壓降不同，出口電壓不均衡，用戶端電壓更是三相偏差較大，電壓質量得不到保障。當?shù)蛪喝嘭摵刹黄胶鈺r，不論在三相四線上線路帶的負荷如何分配，負荷不平衡度越大，線損增量也越大。當線路輸送有效功率P和無功功率Q越大(電流越大)時，線路壓降越大，如果某一相負荷過大，而線路線徑較小，在線路末端則可能出現(xiàn)低電壓。通過調整三相負荷分配，降低三相負荷不平衡率，可以有效降低線路電流，減少壓降，提高末端電壓。信息來源:http://365zhanlan.com

2.2 改善三相負荷不平衡的調整措施 信息來源:http://365zhanlan.com

通過前期開展的大量調查、分析工作，找出造成配變三相負荷不平衡的原因，并結合實際管理情況，制定出了以下措施，對配變三相負荷不平衡情況進行治理。信息來源:004km.cn

由于臺區(qū)主要供電方式為單相兩線供電，如果不進行線路改造，在進行三相負荷調整時只能將整片的客戶負荷進行調整，很難降低三相負荷不平衡率。針對現(xiàn)有采用單相二線制供電的臺區(qū)，建議對負荷大、容易出現(xiàn)或已經(jīng)出現(xiàn)“低電壓”現(xiàn)象的線路進行線路改造，加大線徑和改為三相四線制供電，然后根據(jù)臺區(qū)負荷分布情況制定臺區(qū)客戶接線相序計劃，進行三相負荷調整工作，降低配變三相負荷不平衡率，提高末端電壓，降低損耗。信息來源:365zhanlan.com

運行管理理念滯后，臺區(qū)管理人員對三相負荷不平衡管理觀念淡薄，未對三相負荷不平衡進行治理。修訂《業(yè)擴報裝管理辦法》和相關工作流程。針對新增、移表、遷址等容易造成臺區(qū)負荷分布發(fā)生變化的用電業(yè)務流程，在現(xiàn)場查勘環(huán)節(jié)中，增加臺區(qū)三相負荷分布、客戶負荷等查勘內容情況;在《供電方案》中，增加客戶接線相序意見;要求在裝表接電時應嚴格按查勘意見進行施工，并在驗收環(huán)節(jié)中核對實際接線相序是否與查勘意見一致。信息來源:http://004km.cn

農村負荷構成變化造成三相負荷不平衡的情況在所有臺區(qū)均會出現(xiàn)，可依據(jù)本次課題研究經(jīng)驗，制定《配變低壓三相負荷測試及調整管理辦法》，通過建立常態(tài)管理機制，規(guī)范配變三相負荷的管理與考核制度，依靠加強對配變負荷的日常監(jiān)測、分析，有針對性地制定技改計劃和三相負荷調整計劃，對客戶接線相序進行調整，確保配變三相負荷不平衡率可控、在控。信息來源:http://004km.cn

客戶內部負荷不平衡導致臺區(qū)三相負荷不平衡，應加強與客戶的溝通協(xié)調，向客戶說明達到三相負荷平衡后的安全性和經(jīng)濟性，取得客戶的支持，幫助客戶對內部進行三相負荷調整。信息來源:http://004km.cn

2.3 預期目標

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通過配變三相負荷的調整，將配變三相負荷不平衡率控制在標準范圍以內，達到有效提高客戶端電壓和降低線路損耗的目標。請登陸:004km.cn 瀏覽更多信息

項目執(zhí)行情況 信息來源:004km.cn

根據(jù)以上分析，廣豐供電公司選擇了兩個代表性臺區(qū)，分別采用技術改造(三相四線改造)和加強管理手段(單純采用調整客戶接線相序)兩種方式對臺區(qū)三相負荷進行調整。信息來源:http://004km.cn

3.1 枧底供電所蔡家臺區(qū) 請登陸:004km.cn 瀏覽更多信息

對于主線是三相四線，支線及以下是二線供電的蔡家臺區(qū)，通過延伸低壓四線，調整支線的搭火相位達到主線負荷的平衡，降低臺區(qū)的三相負荷不平衡率。請登陸:004km.cn 瀏覽更多信息

經(jīng)進行線路改造后，三相四線低壓線路基本可以到達各居民片區(qū)負荷中心，經(jīng)調整后，線路各節(jié)點三相負荷基本平衡，如圖1所示，線路末端客戶電壓符合標準，臺區(qū)消除了低電壓情況，同時由于供電線路導線截面加大和改為三相四線供電后，提高了線路供電能力。信息來源:http://004km.cn

調整后經(jīng)實測負荷高峰時段，變臺輸出電壓為：A相226 V，B相224 V，C相225 V，原有21戶低電壓客戶電壓在210～214 V之間，電壓符合標準。調整前蔡家臺區(qū)低壓線損率13.28%，調整后線損率為11.65%，線損率下降1.63個百分點。

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3.2 桐畈供電所上墩臺區(qū) 信息來源:365zhanlan.com

上墩臺區(qū)配變位于兩個自然村中間偏上墩方向，其主要供電方式為三相四線制供電，線路結構較好，但客戶接線相序分配很隨意。其中上墩片A相用戶2戶，B相用戶13戶，C相用戶44戶，三相負荷不平衡率達96%，但由于變壓器三檔運行，加上上墩片供電距離近，線路電壓損失小，末段電壓仍可以達到標準;下墩片A相用戶34戶，B相用戶16戶，C相用戶38戶，三相負荷不平衡率達80%，由于線路距離較長，C相用戶負荷較大，電壓損失值較高，在最末段線路上有20戶客戶壓降超過8.6%，其中用電客戶俞直樹、俞方全家電壓壓降超過17%，如果在負荷高峰，變壓器輸出電壓降低，同時低壓線路電流增大，勢必造成以上20戶客戶出現(xiàn)“低電壓”情況。信息來源:004km.cn

根據(jù)以上分析，上墩臺區(qū)可以采用直接改變客戶接線相序，或調整部分二線分支點接線相序的方式，對配變三相負荷不平衡率進行調整，降低C相線路電流，減少壓降。對于三相四線已覆蓋的地方，通過調整用戶的相位，來實現(xiàn)支線負荷的平衡，確保主線的負荷平衡。首先通過“靜態(tài)”調整客戶搭火相位，基本實現(xiàn)支線負荷的平衡;在此基礎上，在部分用戶端安裝負荷轉換開關，通過此開關“動態(tài)”調整客戶搭火相位，實現(xiàn)支線負荷的平衡，最終達到主線的負荷平衡。信息來源:http://004km.cn

用戶端安裝負荷轉換開關，利用類似吊扇變換檔位方法，制做一種能切換三相電源的旋轉開關。對電量較大單相客戶(3戶以上)安裝旋轉開關(每只70元)，通過切換用戶所接電源相序，確保分支線三相負荷平衡，有效提高線路末段客戶電壓，解決居民“低電壓”問題，降低臺區(qū)線損率。信息來源:365zhanlan.com

使用旋轉開關，可隨負荷變化增加調整次數(shù)，縮短調購電成本45元/月，全年增加效益540元。

低壓電網(wǎng)三相不平衡問題的影響及解決方法

近年來，由于城農網(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，而對有關技術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。在裝接單相用戶時，供電部門應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。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，可能造成某相導線燒斷、開關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。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。

有關規(guī)程規(guī)定：配電變壓器出口處的負荷電流不平衡度應小于10％，中性線電流不應超過低壓側額定電流的25％，低壓主干線及主要分支線的首端電流不平衡度應小于20％。通過電網(wǎng)技術改造，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)絡中，電流通過線路導線時，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。配變設計時，其繞組結構是按負載平衡運行工況設計的，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。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。運行中的配變若存在零序電流，則其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通。(高壓側沒有零序電流)這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構件作為通道通過，而鋼構件的導磁率較低，零序電流通過鋼構件時，即要產(chǎn)生磁滯和渦流損耗，從而使配變的鋼構件局部溫度升高發(fā)熱。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化，導致設備壽命降低。同時，零序電流的存也會增加配變的損耗。

5．影響用電設備的安全運行。配變是根據(jù)三相負載平衡運行工況設計的，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，其配變內部三相壓降就不相等，這必將導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備燒壞，而電壓低的一相接帶的用戶用電設備則可能無法使用。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)生旋轉磁場與正序電壓產(chǎn)生的旋轉磁場相反，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，調整三相負載使之趨于平衡，這是無需增加設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雜、質量低劣、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，線路質量較差；用電水平較高戶，負荷較大，日用電時間較長，線路質量較好；地埋線戶，泄露電流較大，則每相上應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的低壓干線、分支線應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，相線與零線應按A、B、C、O采用不同顏色的導線或標識，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，必要時可做些調整。(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)生損壞用電設備等故障和事故。

淺談配網(wǎng)變壓器負荷不平衡的危害與解決

摘要：本文分析了配網(wǎng)變壓器負荷不平衡引起的危害，提出其相應的解決方法，并通過矢量圖與算例分析證明了該解決方法的可行性與科學性 關鍵詞：配網(wǎng)變壓器/三相負荷不平衡、危害

一、引言

由于目前我國城鄉(xiāng)配電網(wǎng)中一般都采用了三相四線制接線方式，即大部分配電變壓器均采用Y/Yo接線方式，但大部分居民用電、商業(yè)用電、個體經(jīng)營工廠都是單相負載，即使是大型工廠由于其內部負荷分配不正確也會造成配網(wǎng)變壓器三相負荷的不平衡，所以無法避免配電變壓器在三相負荷不平衡的情況下運行。國標GB50052《變壓器運行規(guī)程》、《供配電設計規(guī)范》中規(guī)定了Y/Yo接線的配電變壓器運行時所允許的中線點電流不能超過變壓器相電流及線電流的25%，而三相負荷不平衡必然引起中性點電壓偏移，從而產(chǎn)生中性點電流，它與三相負荷不平衡的嚴重性成正比，一旦中性點電流增加就會引起變壓器損耗與中性點電位的偏移超過規(guī)程允許值，必然導致配網(wǎng)變壓器的損壞[1]。本文詳細分析了這些影響，并據(jù)此提出解決方法以盡可能地解決三相負荷不平衡所帶來的附加損耗與中性點電壓偏移的危害。

二、配網(wǎng)變壓器負荷不平衡的危害

2.1配變負荷不平衡的損耗分析

①配變負荷不平衡的附加鐵損分析。Y/Yo接線的配網(wǎng)變壓器多采用三鐵心柱結構，當發(fā)生三相負荷不平衡或者出現(xiàn)接地故障時，其一次側無零序電流存在，二次側有零序電流存在，因此二次側的零序電流完全是勵磁電流，產(chǎn)生的零序磁通不能在鐵心中閉合，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。Y/Yno接線變壓器的零序電阻比正序電阻大得多，變壓器的正序電阻可測得，一般在銘牌上用Ud％表示，從資料上可以查得一般315kVA變壓器的零序電阻是正序電阻的15倍[2]，因此零序電流所產(chǎn)生的附加鐵損相當大的。

②配變負荷不平衡的附加銅損分析。配電變壓器運行時三相繞組的總損耗（單位為kW）可計算為：Pf1=(Ia2+Ib2+Ic2)R1×10－3（1）

因此每相繞組的電流為：I相=(Ia+Ib+Ic)/3，三相電流平衡時，即I相=Ia=Ib=Ic，所以其三相繞組總的損耗為：

Pf2=3[(Ia+Ib+Ic)/3]2×R1×10－3（2）

故當三相電流平衡時Pf1=Pf2,就是說當變壓器三相負荷平衡時，理論上是不會產(chǎn)生附加銅耗的。但是現(xiàn)實生活中，不可能存在著三相電流完全相同的情況，因此，當三相負荷失衡時，即Ia≠Ib≠Ic時所帶來的附加損耗為：

△Pf＝Pf2－Pf1 △Pf＝{[(Ia-Ib)2+(Ib-Ic)2+(Ic-Ia)2]/3}×R1×10－3（3）

從以上的分析可知：當變壓器運行時，所引起的附加損耗基本上是由變壓器的附加的鐵耗與銅耗所組成，可知變壓器三相電流接近平衡時運行附加損耗并不是很嚴重，可一旦變壓器運行三相電流越來越不平衡時，附加損耗就很嚴重的，最嚴重時甚至于危害到電網(wǎng)設備的安全。

2.2配變負荷不平衡的電壓偏移分析

由于Y/Yo接線的變壓器負荷不平衡運行時，Y接的一側沒有零序電流，但由于每相電流不等，必然在Yo接線的變壓器側產(chǎn)生零序電流。因此在Yo接線側產(chǎn)生的零序電流，就完全是勵磁電流，產(chǎn)生的零序磁通重疊在主磁通上，感應出零序電動勢，造成中性點電壓偏移，而且是造成重負荷相電壓降低，輕負荷相電壓上升[3]。

2.3實例分析

為了進一步認識配網(wǎng)變壓器三相不平衡運行時，產(chǎn)生大量的附加損耗和造成中性點電壓嚴重偏移對電網(wǎng)產(chǎn)生極其嚴重的危害，在這里應用一個簡單的算例來具體說明。型號為:S11-M.RL，315kVA，10kV/0.4kV的配網(wǎng)變壓器；其零序電阻R0=0.122Ω，零序電抗X0=0.174Ω，繞組電阻R1=0.0084Ω。當它在Ia=100A，Ib=200A，Ic=300A，且cosψ=0.7的運行情況下，可以根據(jù)公式（1）、（2）、（3）計算可得：I0=173A，P0=I02×R0=3.65kW0=0.17kW，總損耗功率△P=P0+△Pf=3.82kW。因此一年下來在此運行方式下的損耗電量為：W=3.82×8760=33463kWh；如果按每度電0.6元計算，那么就是一臺配網(wǎng)變壓器一年的經(jīng)濟損失為20077.8元，如果再計算整個電網(wǎng)，那么損失就更加巨大了，我們無法接受。同時，通過計算得到中性點偏移電壓為：

由上述算例分析可知，Y/Yo接線方式的配電變壓器負荷不平衡運行帶來的損耗與電壓偏移是很大的，就目前來講，過于嚴重的負荷不平衡運行是不允許存在的。

三、配變負荷不平衡的調整方法

從以上可知配網(wǎng)變壓器嚴重的負荷不平衡運行是不允許存在的，那么有沒有方法，解決這種矛盾呢?答案是可以的，首先從源頭上抓起，在配網(wǎng)變壓器新安裝的時侯，我們就盡量平衡分配負荷，使得配變負荷不平衡情況從源頭加以遏制。但是隨著用戶的增加，配變負荷平衡必然被打破，短時間內又無法進行負荷調整，那么我們也可以通過無功的補償，實現(xiàn)負荷不平衡的調整，從而實現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，同時提高電能質量。

3.1無功補償裝置的原理。在三相系統(tǒng)中，跨接在相線與相線之間的電容或電感元件具有轉移相間有功功率的作用，由于相間電感或電容元件的電流相量與每相電壓相量成60°或120°夾角，可通過一個簡單的示例來說明這一原理（在這里稱為三相不平衡–無功補償方法）。有一單相負荷接于A相與零線之間，其電流IA=100A，功率因數(shù)cosφa=0.85，其中有功電流為85A，無功電流為53A。在A、B相間接入產(chǎn)生61A電流的電容器時，相量圖如圖1所示，圖中，UA為A相電壓相量，IAB為接于A、B相間的電容器電流相量，超前A相電壓120o；A相負荷情況為：無功電流為零，有功電流為54A，有功電流相量與無功電流相量合成的總電流為54A，A相有功負荷減少了；B相負荷的情況為：B相有功電流為31A，無功電流為53A，有功電流相量和無功電流相量合成的總電流為61A。

由圖1可見，通過在A、B相間跨接一電容器，A相的有功轉移到B相一部分，而接電容器前后A相與B相的有功之和并未改變，這說明通過這種方法可以在變壓器三相之間調整有功，也就是說變壓器的三相不平衡是可以通過無功的補償進行調整，重新分配的。對于三相不平衡系統(tǒng)，可采用對稱分量法將電流分解為正序電流、負序電流和零序電流，而三相平衡系統(tǒng)的電流只有正序電流，因此只需補償?shù)糌撔螂娏骱土阈螂娏?，不平衡的三相電流就可轉變成平衡的三相電流[4]。采用星角混合接法的電容、電抗元件可補償?shù)艋虼蟠鬁p少零序電流與負序電流，使系統(tǒng)轉變成基本平衡系統(tǒng)。

3.2實例分析

三相不平衡—無功補償方法的接線如圖2所示。實例參數(shù)采用2.3中的模型參數(shù)。圖中，Ia、Ib、Ic為負荷電流；Iao、Ibo、Ico為星接補償元件電流；Iab、Ibc、Ica為角接補償元件電流。

（1）采用三相不平衡–無功補償方法得到如下數(shù)據(jù)：①Iab=140A，Ico=120A，Ica=110A，Ibc=0，Iab=0，Iao=0；②A相補償后電流ax=Ia+Iab?-Ica+Iao，Iax=120A，功率因數(shù)為0.982（見圖3(a)）；③B相補償后電流Ibx=Ib+Ibc-Iab+Ibo，Ibx=140A，功率因數(shù)為0.9998（見圖3(b)）；④C相補償后電流Icx=Ic+Ica-Ibc+Ico，Icx=155A，功率因數(shù)為0.9999（見圖3(c)）；⑤補償后零序電流Io=45A。

（2）采用共補–分補的無功補償裝置將無功全部補償[5]，補償相量圖如圖4所示，補償后A相電流Iax=Ia+Iao，Iax=70A；補償后B相電流bx=Ib+Ibo，Ibx=140A；補償后C相電流Icx=Ic+Ico，Icx=210A；補償后零序電流Io=120A。

比較圖3和圖4可見，三相不平衡–無功補償方法與分補–共補方法相比，零序電流下降很多，使不平衡系統(tǒng)基本恢復到平衡狀態(tài)。表

（一）為某供電線路采用三相不平衡–無功補償裝置補償與采用普通的共補與分補補償無功后相電流、零序電流、功率因數(shù)的對比情況，可以看出三相不平衡—無功補償方法可以很好地降低零序電流，遏制中性點電壓偏移，而采用一般的分補—共補進行無功補償，則在補償前后零序電流不一定會減少，而且還會增加，導致中性點電壓偏移更嚴重，補償?shù)男Ч蟠蛘劭邸?/p>

四、結論

從上述對配網(wǎng)變壓器負荷不平衡的變壓器附加損耗、電壓偏差分析可知，負荷失衡對變壓器的附加損耗、電壓偏差的影響是很大的，如不及時解決，最終會導致變壓器燒毀，供電中斷。但由于配電網(wǎng)的負荷失衡是無法消除，所以提出利用三相不平衡–無功補償對變壓器負荷不平衡進行無功補償?shù)姆椒?，從而減少其危害。通過矢量圖結合算例的有效分析，對比分補—共補無功補償方法，驗證這種方法簡單而更加有效地解決配網(wǎng)變壓器負荷不平衡的危害問題。

相負荷不平衡對配電網(wǎng)運行的影響分析 發(fā)布日期：2011-3-13 點擊508次

當前單相負荷已經(jīng)在低壓配電網(wǎng)中占有相當大的比例,由于單相負荷投入的不同

時性以及在低壓電網(wǎng)建設改造和運行維護的不到位,導致了低壓配電網(wǎng)三相負荷分配不平衡，由此對低壓配電網(wǎng)的運行造成了一定的影響，對此進行了原因分析并提出一些切實可行的解

決措施。

配電網(wǎng)、負荷、不平衡、分析

當前城鄉(xiāng)配電網(wǎng)中大部分配電變壓器均采用三相變壓器，變壓器出口三相負

荷理論上應該達到對稱，但是在低壓配電網(wǎng)中存在大量的單相負荷,由于單相負荷分布的不均

衡和投入的時間不同時性,使得三相負荷不平衡成為低壓電網(wǎng)運行維護中一個比較突出的問

題,從電能質量和電網(wǎng)損耗兩個方面來分析三相負荷不平衡所帶來的影響,同時就此提出一些

切實可行的解決措施.三相負荷不平衡產(chǎn)生對電能質量的影響分析

目前在10千伏配變的繞組接線都采用Dyn0或者采用Yyn0的接線方式，配變一次繞

組無中性線、二次繞組中性線接地,并接有零線。在二次低壓供電方式中一般采取3相4線制

供電。配變低壓側3相負荷不平衡直接體現(xiàn)在3相負荷電流的不對稱，從電機學的原理來分

析3相不對稱電流可以分解為對稱的正序、負序、零序電流，也可以簡單的看成是對稱的3相負荷加上單相負荷負荷的疊加。由于配電變壓器的一次繞組沒有中性線，所以在二次繞組

側產(chǎn)生的零序電流無法在一次繞組中平衡，零序電流在零序電阻上產(chǎn)生電壓降直接導致了在配變二次側產(chǎn)生了中性點位置偏移。

同樣根據(jù)簡單的電路原理也可以分析出，由于在A、B、C相的負荷不等，所以在A、B、C三相上的電流也就不等，那么A、B、C三相電流矢量和一般不等于0,也就是在中性線上的電流一般不等于0,也即零線電流一般不等于0,在實際情況下,零線的電阻是不等于0的，這樣在零線上就存在電壓,形成了中性點位移，導致了A、B、C相的相電壓不對稱，當某一相

上接的負荷越大，這一相上的電壓也就越低，而另外兩相的電壓將變高，所以當三相負荷的差值越大，也就是三相負荷的電流不平衡度越大，那么中性點的位移也就越大，所以導致電

壓的偏差也就越大。在城區(qū)配網(wǎng)中大多數(shù)低壓負荷為照明和家用電器，這些都是單相負荷，同時用戶的單相負荷的啟用時間又不同時，所以三相電流的不平衡將會很明顯，導致了某些

用戶的電壓偏低，有些用戶的電壓偏高，特別是在夏天用電高峰期間，我們發(fā)現(xiàn)在有些配變的某一相上接了多臺空調，在同時啟動是就會產(chǎn)生單相電流嚴重超過其他兩相，導致該相上的電壓偏低，使有些用戶的電器無法啟動。這就是3相負荷不平衡導致3相電流、電壓出現(xiàn)

不對稱的產(chǎn)生的原因。三相負荷不平衡對線損的影響分析：

2.1 三相負荷不平衡造成低壓線路電能損耗增大。

低壓配電線路有三相四線制、三相三線制、單相二線制等供電形式，線路交錯繁雜，各相電流不平衡，沿線負荷分布沒有一定規(guī)律，并且缺乏完整的線路參數(shù)和負荷資料，所以

要準確地計算線路損耗是比較困難的，目前利用電流或者電壓的不平衡度結合電流電壓的向量計算在實際情況下比較復雜

同時在實際應用中也不太切實可行，在利用一種簡單近似的方法推導出因為的對低壓配網(wǎng)的損耗影響，以目前低壓配網(wǎng)常見的三相四線制的接線方式分析，設定3相負荷平衡下3相負荷

為3P

負載

=P+P+P=3P（P=P=P=P），此時的線路損耗為設定P

ABCC

AA

ABC

ABC

ABC

損耗

=I2R+I2R+I2R=3I2R=3P2/U2（I=I=I=I，R=R=R=R），假設三相負荷出現(xiàn)最嚴重偏

AB

相的情況下，即出現(xiàn)二相缺相運行，假設所有負荷接在C相的情況上運行，同時認為每個電

氣節(jié)點的電壓相等，P

損耗，=I，2 *R=（3P/U）2 *R=9P2/U2 *R=9P

C

可以推出當出現(xiàn)負荷最嚴重偏相時，低壓線路的損耗增加了6倍。

目前由于低壓電網(wǎng)的3相負荷分布不均的現(xiàn)象比較普遍，負荷分配的實時變化很大，所以如果引入實際情況下的電流、電壓的矢量值計算非常煩瑣，而且意義不大，在這里引入

一種平均不平衡度的計算，在正常的誤差范圍內，可以說明負荷分配的不平衡對電網(wǎng)低壓線

路的損耗變化的影響，設定三相負荷為P、P、P，三相的平均負荷為Pav為（P+P+P）

ABCABC

/3，假定各相功率因數(shù)相同, 每個電氣節(jié)點的電壓相等，三相的負荷的平均不平衡度對應為

△A、△B、△C，（△A=（P-Pav）/ Pav的差值）

A

相線的功率損耗為：

P損耗=I2*R+I2*R+I2*R=[Pav（1+△A）/ U]2*R+[Pav（1+△B）/ U]2*R+[Pav（1+△A）/

ABC

U]2*R=（U/R）2*Pav2[（1+△A）2+（1+△B）2+（1+△A）2]=（Pav*U/R）2 *[（1+△A）2+（1+△B）2+

（1+△C）2]

因為△A+△B+△C=0，所以P損耗=（Pav*U/R）2 *[3+△A2+△B2+△C2]，對此我們可以通過負

荷實際測量出A、B、C的實際負荷數(shù)值推出配變臺區(qū)的相線低壓損耗。

此外，在三相系統(tǒng)中每個相線對星形接法的中點電壓間有120°的相位移動，故當每相的負荷

相等時，在零線上的電流為零。當三相負荷不均衡時，零線電流等于3相不平衡電流的矢量

和，在抵消基波電流后的不平衡電流流入零線，由于諧波的影響，零線電流可以達到相線電

流的1.5倍。此零線電流在零線回路造成的損耗在低壓線路損耗中也占有一定的比例。

2.2 三相負荷不平衡造成配變自身電能損耗增大。

配電變壓器在三相負荷不平衡狀態(tài)下運行，在低壓側產(chǎn)生零序電流。對于Y/Y0接線的配電變壓器來說，變壓器高壓側無中性線，所以高壓側無零序電流，低壓側零序電流產(chǎn)生的零序磁通就不能和高壓側相互抵消。所以，零序磁通將從通過配電變壓器的鐵心、油箱壁

等鋼鐵構件中，因為鐵心等構件本身也是導體，在垂直于磁力線的平面上就會產(chǎn)生感應電動

勢，這個電動勢形成閉合回路并產(chǎn)生電流，使變壓器的損耗增加,這也就是常講的變壓器的鐵

損增加了。目前雖然由于三相負荷不平衡造成配變自身電能損耗在整個配電網(wǎng)中損耗不是太

大，但是也不能忽視。

綜上所述,，低壓配電網(wǎng)三相負荷不平衡，將降低配變出力，增大線路上的功率損失，影響電壓質量。因此在有關設計運行的規(guī)程中提出變壓器三相負載不平衡率不能大于20％。

所以解決三相負荷不平衡已經(jīng)成為做好配電網(wǎng)運行的重要工作。

低壓電網(wǎng)三相不平衡問題的影響

發(fā)布時間：2011-11-15 來源：武漢華超 瀏覽人數(shù)：1826 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。在裝接單相用戶時，供電部門應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。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，可能造成某相導線燒斷、開關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。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。有關規(guī)程規(guī)定：配電變壓器出口處的負荷電流不平衡度應小于10％，中性線電流不應超過低壓側額定電流的25％，低壓主干線及主要分支線的首端電流不平衡度應小于20％。通過電網(wǎng)技術改造，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.配變長期偏負荷運行主要是三相電流沒有調整平衡所致。三相電流不平衡，尤其在高溫下運行，極易引發(fā)配變燒壞。另外，在低壓供電系統(tǒng)中，配電變壓器的三相負荷平衡狀況與電能損耗有一定的關系。三相負荷基本平衡時，零線沒有電流流過，這是電能損耗最小。當三相負荷嚴重不平衡時，零線有電流流過，這是電能損耗就會增大。我們平時測試三相負荷平衡，一般用鉗形電流表在變壓器二次出口測量，如果發(fā)現(xiàn)三相負荷值接近，就認為是平衡了，但是這可能是表面化的平衡，仍然可能存在較大的電能損耗。配電變壓器的三相電流平衡，必須讓每個節(jié)點電流平衡，才能保證低壓電網(wǎng)在最佳的運行狀態(tài)。

2.配電變壓器在三相負荷不平衡狀態(tài)下運行，在低壓側產(chǎn)生零序電流。對于Y/Y0接線的配電變壓器來說，變壓器高壓側無中性線，所以高壓側無零序電流，低壓側零序電流產(chǎn)生的零序磁通就不能和高壓側相互抵消。所以，零序磁通將從通過配電變壓器的鐵心、油箱壁等鋼鐵構件中，因為鐵心等構件本身也是導體，在垂直于磁力線的平面上就會產(chǎn)生感應電動勢，這個電動勢形成閉合回路并產(chǎn)生電流，使變壓器的損耗增加,這也就是常講的變壓器的鐵損增加了。目前雖然由于三相負荷不平衡造成配變自身電能損耗在整個配電網(wǎng)中損耗不是太大，但是也不能忽視。

因此，低壓配電網(wǎng)三相負荷不平衡，將降低配變出力，增大線路上的功率損失，影響電壓質量。因此在有關設計運行的規(guī)程中提出變壓器三相負載不平衡率不能大于20％。所以解決三相負荷不平衡已經(jīng)成為做好配電網(wǎng)運行的重要工作。

三相負載不平衡的影響

發(fā)布時間：2010年04月23日

1．增加線路的電能損耗。在三相四線制供電網(wǎng)絡中，電流通過線路導線時，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。配變設計時，其繞組結構是按負載平衡運行工況設計的，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受到各相額定容量的限制。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。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，其備用容量亦相應減少，過載能力也降低。假如配變在過載工況下運行，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。運行中的配變若存在零序電流，則其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通(高壓側沒有零序電流)。這迫使零序磁通只能以油箱壁和鋼構件作為通道通過，而鋼構件的導磁率較低，零序電流通過鋼構件時，就會產(chǎn)生磁滯和渦流損耗使配變的鋼構件局部溫度升高發(fā)熱。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化，導致設備壽命降低。同時，零序電流的存在也會增加配變的損耗。

5．影響用電設備的安全運行。配變是根據(jù)三相負載平衡運行工況設計的，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，配變內部各相壓降也基本相同，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，其配變內部三相壓降就不相等，這必將導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備燒壞，而電壓低的一相接帶的用戶用電設備則可能無法使用。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)生旋轉磁場與正序電壓產(chǎn)生的旋轉磁場相反，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。

第二篇：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，得出結論該變壓器無質量問題，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（400V側）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?；貋砗螅贉yⅡ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，得出結論：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，廠家在設計制造這臺變壓器時，與以前的變壓器結構上進行了改進，△側接電源，副邊側接負載，中性點不接地未引出，電壓調整抽頭由側從首端引出，在結構上與以前使用的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，又由于結構上的原因，導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（副邊側）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，對電氣設備不會有什么影響。

第三篇：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，并提出了相應的治理措施。關鍵詞：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，而嚴格按照技術要求的話，那么三相負載電流不平衡度應該控制在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，而農村的這種現(xiàn)狀，就會給相關工作人員增加很大的難度，因為農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。在對配電進行設計時，其繞組結構都是按照負載平衡運行情況設計的，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，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，而且也會導致配電內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)生旋轉磁場，同樣正序電壓也會產(chǎn)生旋轉磁場，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致用戶的用電設備無法正常工作，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，應該設立專業(yè)的人來對三相負荷進行有效監(jiān)測。②應該加強對基礎資料的管理。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，就應該在日常管理工作中，加強對基礎資料的管理。

3.2要想三相負荷平衡應做的技術措施 在技術層面應做的措施我把其歸納了五點：①要積極改善配電網(wǎng)絡，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，提醒相關的工作人員對其進行調整。③要盡量增大中性線的導線截面。尤其是在規(guī)劃或者建設配電網(wǎng)絡時，盡量使中心線與其他導線的界面一致，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。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層面應做的措施。

4、結束語

在三相負載調整工作中，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，并提出了相對的應對之策。

參考文獻：

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第四篇：配電變壓器三相不平衡技術分析與管理措施研究

配電變壓器三相不平衡技術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分析，并在此基礎上，提出了相應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%，這是由變壓器的結構所決定的。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單項用電設備影響由于單項用電設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)結構薄弱，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，大量的單項設備應用較多，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，特別是單項用電設備容量較大時，影響更大。1.5設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產(chǎn)生零序電流。Y/Yn0接線的配電變壓器采用三鐵芯柱結構，其一次側無零序電流，二次側有零序電流，因此二次側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構性能均是一樣的，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。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，且備用容量亦相應減少，過載能力降低[2]。例如，若接線電壓的單相用電設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沒有零序電流，二次側有零序電流，因此二次側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備不能正常使用，或過電壓損壞用戶設備[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，導線的電阻就 產(chǎn)生功率損耗，其損耗與導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磁場大得多，所以電動機仍以正序電壓磁場旋轉，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合農網(wǎng)線路改造，合理設計電網(wǎng)改造方案。配電變壓器設置于負荷中心，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整運行方式，平衡有功無功功率,改善電能質量,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備增多，三相電流不平衡，導致電壓質量下降、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：

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第五篇：教育的不平衡

淺談義務教育發(fā)展不均衡的原因及對策

內容摘要：

教育，一個關系到一個國家前途命運的問題，在當代的中國，教育自建國以來有了很大的發(fā)展，無論是教學的內容還是教學的師資力量，但是不可否認的是我們的教育體制是存在問題的，而其中最為突出的就是教育發(fā)展的不平衡問題，東西的不平衡，城鄉(xiāng)的不平衡等等。本文將就中國當前教育的不平衡和改善的方法進行簡要的分析。

關鍵詞：

教育

不平衡

經(jīng)濟發(fā)展

學校管理體制

正文：

百年大計，教育為本，改革開放三十年來，我國的教育獲得了空前發(fā)展，也出現(xiàn)了一些不容忽視的問題。尤其是義務教育發(fā)展的不均衡，是我們面臨的重大問題。表現(xiàn)為城鄉(xiāng)差距進一步擴大，城市擇校風盛行，嚴重影響了教育的公平性。義務教育發(fā)展不均衡的原因很多，下面談談我自己的一些思考。

首先，義務教育發(fā)展不均衡的根本原因是教育資源配置的不合理。

我國義務教育投資和管理的主體是政府。近幾年來，許多地區(qū)為打造窗口學校、示范學校，對個別學校投入大量資金人力，人為的造成學校差別，這些高投入的重點學校又造成擇校，學校通過擇校費和其他形式的收費又獲得大量社會資源，造成學校之間差異進一步擴大。重點學校由于在福利待遇上的優(yōu)厚，吸引了大量的名師，一進一出，造成重點學校與普通校師資力量差距越來越大。于是重點學校、示范學校越辦越好，師資力量越來越雄厚，也因此被越來越多的家長和學生所追捧和青睞。得到的優(yōu)秀生源也越來越多。而普通學校卻越辦越弱，師資流失，生源減少。

其次，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的不平衡是我國義務教育發(fā)展不平衡的基本原因。

我國區(qū)域廣闊，各地政治經(jīng)濟發(fā)展極不平衡，富裕地區(qū)的教育投入要遠遠高于落后地區(qū)?？陀^上造成義務教育發(fā)展的不均衡。因此要建立教育經(jīng)費的省級統(tǒng)籌方式，減少地區(qū)差異造成的教育發(fā)展不均衡。

再次，義務教育發(fā)展的不均衡，也是目前的考試制度不完善的結果。

目前，社會對學生的評價機制不健全，產(chǎn)生了名校出高材生、名企用名校生的片面認識和基本事實。求學者為了將來有個優(yōu)越的生活環(huán)境，辦學者看重既得利益。國家的教育改革實施力度不深入和干預機制不完善，使得不合理的需求有了市場運作的空間。

另外，各校教育教學管理水平的差異，也是造成義務教育不均衡的一個主要原因。

各校由于發(fā)展歷程不同，辦學理念不同，校長管理方式不同，造成了在管理水平上存在較大差異?，F(xiàn)在，隨著政府加大教育投入，有些薄弱學校的教育資源也在不斷完善，有的學校也有了多媒體電教室等。但有是并沒有真正利用起來。所以，我們要建議優(yōu)勢學校合并薄弱學校。

最后，政府扶持的改制學校也是促使義務教育發(fā)展不均衡的一個重要原因。

有的地方選取一所優(yōu)質學校作為辦學主體，并配備優(yōu)秀師資、校舍、設備等。再選中一家企業(yè)，然后校企聯(lián)合，辦成改制學校；有的地方鼓勵名校辦民校，甚至在名校中辦校中校。這類學校對外聲稱都是民辦或私立學校，就可堂而皇之地向家長收取擇校費；可以公開大規(guī)模舉行小升初選拔考試；可以在節(jié)假日、星期天為學生補課，收取補課費用等。而其他公辦學校受到義務教育法規(guī)的限制，不能涉及這些事情。于是擇?，F(xiàn)象愈演愈烈，好老師、好學生、好資源都向改制校集中。這類學校既既享受了公辦學校的財政撥款，又收取了家長高額的擇校費用。造成事實上的教育不公平。引起社會很大反響。

下面，我再來分析一下解決發(fā)展教育不均衡的對策。

首先，要解決義務教育發(fā)展不均衡的問題，加強教育管理體制改革是根本。

1.改變教育在各級政府績效考核中的方式和權重：要解決義務教育發(fā)展的不均衡，關鍵在于各級政府領導的轉變觀念，能否樹立科學的發(fā)展觀，能否樹立正確的教育觀和政績觀。不要再把自己轄區(qū)內的升學率，看做自己的政績加以炫耀。義務教育不均衡不是沒有方法，要看國家和政府下的力度如何？下級政府大都會以上級政府的考核目標為指揮棒，如果上級政府把義務教育均衡性擺在優(yōu)先考核的位置并嚴格執(zhí)行，或者實行一票否決制度，義務教育一定會均衡發(fā)展起來的。這就是所謂的利益趨向原則。

2.確立均衡的義務教育投入機制。這是實現(xiàn)義務教育均衡發(fā)展的重點。教育資源的投入應以學生數(shù)為標準，而學生數(shù)的確立則應以學校的辦學場地、設施、教師數(shù)等為基準。同一區(qū)域內的學校硬件設施基本相同，同時要加強薄弱學校的硬件建設。還要加大對農村教育的投入，縮小城鄉(xiāng)差別，讓農村學校有條件能發(fā)展起來、提高農村地區(qū)、邊遠地區(qū)辦學條件和水平。

3.建立省級統(tǒng)籌的教育經(jīng)費保障方式。當下教育經(jīng)費的管理是以縣級為主的管理方式，而各地區(qū)發(fā)展很不平衡，這就決定了在義務教育投入上的不均衡性。所以，應該建立省級統(tǒng)籌方式，建立省級義務教育基金，?？顚Ｓ?，保證各地的均衡投入。同時要建立學校帳戶制、教師帳戶制和學生帳戶制。學校經(jīng)費、教師工資、學生經(jīng)費直接由省級部門打到對應帳戶，避免層層截留和挪用。

4.堅決取消重點校、示范校等稱號。同區(qū)域內學校管理體制統(tǒng)一，不能分屬市縣兩級管理。要取消所有重點學校和示范學校，建立教育績效評估制度。各級政府和教育行政部門要一視同仁的對義務教育的均衡化投入,不能有區(qū)別。如財政撥款、師資名額等。絕不允許有各種各樣的重點學校的存在。

5.實行集團化辦學，優(yōu)勢互補。讓那些優(yōu)秀學校合并薄弱學校，實行集團化辦學。或者讓優(yōu)秀學校代管薄弱學校。把被代管的學校作為優(yōu)秀學校的教學點，教師應該統(tǒng)一管理。再制定一些配套政策，把那些流失的生源吸引回來。不具備條件實行集團辦學的，可以把優(yōu)秀學校和薄弱學校結成對口支援學校，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，資源共享，共同進步。

其次，要解決義務教育發(fā)展不均衡問題，強化學校管理是重點。

1.建立合理的學校評價體系。目前，社會評價學校好壞都在用升學率來衡量，教育部門盡管一再強調不這樣做，但到目前為止仍然沒有找到一個明確的標準來衡量。其實，義務教育階段，衡量學校和教師好壞應當著重看學校和教師培養(yǎng)了多少的合格人才，而不是看學校和教師培養(yǎng)了多少的升學人才。政府教育部門應該從政策上解決這個標準問題。

2.嚴格控制班數(shù)和班額。限制每所學校招生班級和每班招生人數(shù)，對突破規(guī)定班額，任意招收學生的行為要進行處理。在管理上控制擇校。讓所謂的名校，想招擇校生也不能不敢招。

3.實行集中辦學機制。合理規(guī)劃區(qū)域內學校布局，把辦學條件差，生源差的一些學校有計劃的合并,根據(jù)人口多少，集中辦幾所教育資源基本相同的大學校。這既有利于教學工作的順利開展。又有利于解決優(yōu)質教育資源分布不均衡的問題.。

4.實行統(tǒng)一的招生政策。對所有學生按片區(qū)就學，堅決不允許任何學校舉行小升初招生選拔考試。一些所謂的重點高中招生指標分配到各所初中學校，以使各校學生公平入學。嚴禁各校以各種形式搶奪生源。對外地學生，不得收取擇校，同是國家公共資源，不得人為設置障礙，歧視學生。

5.建立標準化的學校。教育行政部門應該規(guī)定一個標準化學校的要求，包括場地、設施、設備、教師等資源配置的標準。如果區(qū)域內各校都標準化了，教師無論身處哪所學校，都能獲得一樣的條件和發(fā)展，學生無論在哪所學校都能獲得良好的學習，也就沒擇校的必要了。

再次，要解決義務教育發(fā)展不均衡問題，教師是關鍵。

1.完善教師培訓制度。教師實行輪流進修制度，進修時間放在相對比較充裕的暑假，甚至可采取在職脫產(chǎn)培訓半年到一年的方式，讓培訓教師真真正正學習一些東西。取消現(xiàn)行走過場、勞民傷財且影響教育教學工作的所謂“繼續(xù)教育”的培訓。這種培訓，其實就是收費，不管去沒去，也不管聽沒聽，只要繳了學費，都能過關。這樣加重了教師負擔，也沒起到很好的效果。

2.實行教師流動制度。在一定區(qū)域范圍內實現(xiàn)教師資源的有序流動，打破少數(shù)所謂名校對優(yōu)質教師資源的壟斷，逐步實現(xiàn)教師資源的均衡配置，做到校校有名師，為根本上減緩擇?，F(xiàn)象奠定基礎，因為擇校的本質是擇師。教師和校長每三年到五年，在政府的組織下實行隨機派位，決定這個老師在下一個三年在哪所學校工作。這可以借鑒日本的經(jīng)驗，在日本，是沒有擇校熱的，各地學校的教育設施沒有明顯的區(qū)別。日本的教師相當于公務員，是動態(tài)的。而在中國，教師則基本處于靜止狀態(tài)的，好的教師基本上在所謂名校，而偏遠地區(qū)則師資不足。在日本，越艱苦的學校教師的待遇越高，而在中國，則是在名校的教師的收入更高！所以，中國要想解決教育資源分布不均衡及城市擇校問題，可以借鑒日本的經(jīng)驗，讓教師流動起來，加大對弱校的投入，讓學校均衡化，讓家長和學生無校可擇！當然，建立教師流動機制還要求建立相應的后勤保障機制，逐步實現(xiàn)在交換區(qū)域內的教師待遇的統(tǒng)籌管理，逐步消除交換區(qū)域內公立學校的教師待遇差距，統(tǒng)籌管理教師的住房、醫(yī)療保障等，確保教師不因流動而利益受損。

3.提高教師的社會地位。要較大幅度的提高教師的薪酬水平是不現(xiàn)實的。但是，應把教師工資不低于當?shù)毓珓諉T平均工資的政策盡快落到實處。政府加大對教育的投入，提高教師尤其是欠發(fā)達地區(qū)教師的待遇，讓大學畢業(yè)生爭著，搶著象當公務員一樣當老師，到那時，能當上老師的人大多都是優(yōu)秀的，還愁沒有優(yōu)秀的師源嗎？使教育真正成為一個有吸引力的職業(yè)，這樣，教師才會全心投入到教育教學中，也不會再出現(xiàn)補課等不正常的風氣。

4.提高農村教師的待遇。這樣才能真正吸引到優(yōu)秀的年輕人到農村中小學任教。經(jīng)濟地位決定社會地位，經(jīng)濟地位提高了，社會地位自然就提高了，而不是現(xiàn)在的只有個人類靈魂工程師的高帽子，其他的什么都沒有。到農村本來就艱苦，還要因為經(jīng)濟收入低而受到家人的不理解，受到社會的歧視，還有誰愿意全心搞好教育。應該確保農村教師的年收入高于城市教師，讓教師在優(yōu)厚的待遇和良好的生活環(huán)境之間做選擇，這樣，可以有助于師資的均衡化。所以，要將城市的中小骨干教師派到定點縣的鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村的學校從事基礎教育，并作為晉級、晉職、評優(yōu)的條件，并派相應的行政領導和學校領導到農村學校去掛職，共謀教育的均衡發(fā)展。

5.改變教師的評價機制?，F(xiàn)在的基層學校，分數(shù)和升學率基本上是教師評獎的唯一依據(jù)。至今還沒有一種實用的、比較公正的、具有可操作性的、大家比較認可的評價教師業(yè)績的方法。我們的教育部門應該下大力氣研究和探討教育評價問題，嚴格實行職稱評聘分離和嚴格控制職數(shù)。

總之，義務教育發(fā)展的不均衡，已經(jīng)嚴重影響了教育的公平性。義務教育應該作為社會公共產(chǎn)品，免費向國民提供。政府有權利，也有義務促使義務教育均衡發(fā)展。當然這是一個任重而道遠的工作，需要幾代中國人民的共同努力，希望中國能早日實現(xiàn)教育平等，教育公平這一歷史使命。

參考文獻：

1.《教育不平衡發(fā)展的影響和對策》 皮小林 《德陽教育學院學報》

2003年第一期

2.《從礦難看教育資源不平衡帶給人的不平等》 2009年2月23日09:47 來源：人民網(wǎng)―強國社區(qū) 3.《教育發(fā)展不平衡現(xiàn)狀之我見》 2003年7月8日 00:21 新浪科技

4.《教育發(fā)展不平衡研究》 杜玉紅 著

北京師范大學出版社;第1版(2000年1月1日)

淺談義務教育發(fā)展不均衡的原因及對策

中文系 084班 30號

楊美