單相不平衡
單相不平衡度是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。 雖然影響電力系統(tǒng)的原因很多，但正常的不平衡多是由于單相設(shè)備、線路參數(shù)或負(fù)荷不對(duì)稱引起的。 由于單相負(fù)載的原因不確定，供電點(diǎn)的單相電流和電壓容易出現(xiàn)不平衡，從而損壞線路。 除此之外，還會(huì)對(duì)電機(jī)供電點(diǎn)產(chǎn)生不良影響，影響電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
配電網(wǎng)單相不平衡的成因
1、三相負(fù)荷分配不合理。
很多裝表接電的工作人員沒(méi)有單相負(fù)載平衡的專業(yè)知識(shí)概念，因此在接電時(shí)沒(méi)有注意單相負(fù)載平衡的控制，而是盲目隨意地在電路中安裝電表，這在很大程度上導(dǎo)致了單相負(fù)載的不平衡。
其次，我國(guó)大部分電路都是電力和照明混合使用，所以在使用三相用電設(shè)備時(shí)，用電效率會(huì)提高。 這種差異進(jìn)一步加劇了配電變壓器單相負(fù)荷的不平衡。 情況。
2、用電負(fù)荷不斷變化。
導(dǎo)致用電負(fù)荷不穩(wěn)定的誘因包括二號(hào)站點(diǎn)頻繁搬遷、電表搬遷或用電用戶減少；
臨時(shí)和季節(jié)性電力不穩(wěn)定。 這樣，總次數(shù)和時(shí)間的不確定性和非集中性促進(jìn)了用電負(fù)荷，不得不隨著實(shí)際情況而變化。
3、配變負(fù)荷監(jiān)測(cè)功能弱化。
在配電網(wǎng)管理中，單相負(fù)荷分配的管理問(wèn)題往往被忽視。 在配電網(wǎng)巡檢中，沒(méi)有定期對(duì)配電變壓器單相負(fù)荷進(jìn)行巡檢和調(diào)整。
此外，引起單??相不平衡的誘因很多，如線路的影響、單相負(fù)荷力矩的不協(xié)調(diào)等。
單相不平衡的危害
1.增加線路的功耗
在單相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中，電壓通過(guò)線路導(dǎo)線時(shí)，由于阻抗的存在，必然形成電能損耗零序電流過(guò)大原因，該損耗與通過(guò)電壓的平方成反比。
低壓電網(wǎng)采用單相四線制供電時(shí)，由于三相負(fù)載的存在，單相負(fù)載不平衡是不可避免的。
當(dāng)單相負(fù)載不平衡時(shí)，中線會(huì)有電壓通過(guò)。 這樣不僅地線有損耗，零線也有損耗，從而減少電網(wǎng)線的損耗。
2、增加配電變壓器用電量
配電變壓器是低壓電網(wǎng)的主要供電設(shè)備。 在單相不平衡負(fù)載條件下運(yùn)行時(shí)，減少配電變壓器的損耗。 因?yàn)榕潆娮儔浩鞯墓β蕮p耗隨負(fù)載不平衡而變化。
3、配電產(chǎn)量減少
配電變壓器在設(shè)計(jì)時(shí)，其定子結(jié)構(gòu)是按負(fù)載平衡運(yùn)行工況設(shè)計(jì)的，其定子性能基本相同，各相額定容量相等。 配電變壓器的最大允許輸出受各相額定容量的限制。
如果配電變壓器在單相負(fù)載不平衡的情況下運(yùn)行，輕載相就會(huì)有剩余容量，從而降低配電變壓器的出力。 其輸出的降低程度與單相負(fù)載的不平衡程度有關(guān)。
單相負(fù)載不平衡越大，配電變壓器出力下降越多。
因此，當(dāng)配電變壓器在單相負(fù)荷不平衡時(shí)運(yùn)行，其輸出容量難以達(dá)到額定值，其后備容量相應(yīng)降低，過(guò)載能力也隨之增加。 如果配電變壓器在過(guò)載條件下運(yùn)行，極易造成配電變壓器發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致配電變壓器燒蝕。
4、轉(zhuǎn)換成零序電壓
配電變壓器在單相負(fù)荷不平衡的情況下運(yùn)行時(shí)，會(huì)形成零序電壓，該電壓隨單相負(fù)荷不平衡的程度而變化。 不平衡程度越大，零序電壓就越大。 如果配電變壓器在運(yùn)行中存在零序電壓，其鐵芯上就會(huì)形成零序鐵損。
（高壓側(cè)無(wú)零序電壓）這使得零序磁路只穿過(guò)油箱壁和鋼構(gòu)件，鋼構(gòu)件的導(dǎo)磁率低。 當(dāng)零序電壓通過(guò)鋼制元件時(shí)，會(huì)形成磁滯和渦流消耗，從而使配電變壓器鋼制元件局部溫度下降而發(fā)熱。
配電變壓器的定子絕緣因過(guò)熱而老化，增加了設(shè)備的使用壽命。 同時(shí)，零序電壓的儲(chǔ)存也將減少配電變壓器的損耗。
5、影響電氣設(shè)備安全運(yùn)行
配電變壓器按單相負(fù)載平衡工況設(shè)計(jì)，定子各相的內(nèi)阻、漏抗和勵(lì)磁阻抗基本相同。 配電變壓器單相負(fù)載平衡運(yùn)行時(shí)，其單相電壓基本相等，配電變壓器內(nèi)部各相電壓降也基本相同，因此配電變壓器輸出的單相電流為也很平衡。
如果配電變壓器在單相負(fù)載不平衡的情況下運(yùn)行，則各相輸出電壓不等，配電變壓器內(nèi)部單相壓降不等，必然造成配電變壓器單相不平衡。配電變壓器的輸出電流。
同時(shí)，配電變壓器在單相負(fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行，單相輸出電壓不同，中性線會(huì)有電壓通過(guò)。
因此，中性線形成阻抗壓降，使中性點(diǎn)跳變，使各相電流發(fā)生變化。
重載相電流增大，輕載相電流減小。
在電流不平衡的情況下供電，即容易造成用戶接在大電流相上的用電設(shè)備燒毀，用戶接在大電流相上的用電設(shè)備可能難以使用。 因此，當(dāng)單相負(fù)載不平衡時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響用電設(shè)備的安全運(yùn)行。
6. 提高電機(jī)效率
如果配電變壓器在單相負(fù)載不平衡的情況下運(yùn)行，會(huì)造成單相輸出電流不平衡。 由于不平衡電流具有亂序、負(fù)序和零序三種電流分量，當(dāng)這些不平衡電流輸入電機(jī)時(shí)，負(fù)序電流形成一個(gè)與亂序形成的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電流，并作為制動(dòng)器。 但由于亂序磁場(chǎng)比負(fù)序磁場(chǎng)強(qiáng)很多，電機(jī)仍沿亂序磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
并且由于負(fù)序磁場(chǎng)的制動(dòng)作用，最終會(huì)降低電機(jī)的輸出功率，從而提高電機(jī)的效率。 同時(shí)，電機(jī)的溫升和非功率損耗也會(huì)隨著單相電流的不平衡而降低。 因此，電動(dòng)機(jī)在單相電流不平衡的情況下運(yùn)行是非常不經(jīng)濟(jì)和不安全的。
改善配電網(wǎng)單相不平衡的技術(shù)
1、注意單相負(fù)荷的合理分配
對(duì)于單相負(fù)荷的分配，電力工作人員在實(shí)際工作中應(yīng)認(rèn)真收集和記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，以便在一定程度上預(yù)測(cè)電力負(fù)荷的狀態(tài)。
其次，可以通過(guò)安裝平衡裝置來(lái)解決單相平衡較好的分配問(wèn)題。
2、單相負(fù)載不平衡電壓的整流方法
根據(jù)不平衡電壓電納的補(bǔ)償原理，在任何時(shí)刻，可以確定的，主要是單相不接地的不平衡負(fù)載，使其各相負(fù)載可以并聯(lián)相同的內(nèi)阻和電容。
因此，在電納補(bǔ)償不平衡調(diào)壓理論的指導(dǎo)下，可以通過(guò)分析不同特性的等效值來(lái)確定相間無(wú)功補(bǔ)償量。
當(dāng)配電變壓器需要補(bǔ)償不平衡電壓時(shí)，應(yīng)滿足以下原則。
首先需要注意的是，電壓調(diào)節(jié)應(yīng)該有兩個(gè)內(nèi)容，一個(gè)是補(bǔ)償功率素?cái)?shù)，一個(gè)是調(diào)節(jié)單相電壓不平衡。 這三者共同決定了補(bǔ)償所需的無(wú)功功率。
第二點(diǎn)，在實(shí)際工程建設(shè)中，應(yīng)采用滿容量整流的方式，將其與電感補(bǔ)償區(qū)分開來(lái)，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象。
第三點(diǎn)，需要考慮負(fù)載會(huì)隨時(shí)間變化。 基于這些特點(diǎn)，還應(yīng)根據(jù)負(fù)載的變化適當(dāng)調(diào)整補(bǔ)償量。
第四點(diǎn)體現(xiàn)在設(shè)備切換和補(bǔ)償設(shè)備切換次數(shù)的限制，設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)全天的優(yōu)化方案進(jìn)行策略性管理。
實(shí)際上，在設(shè)置比例調(diào)整系數(shù)時(shí)，需要同時(shí)考慮冪素?cái)?shù)的限制和過(guò)補(bǔ)償?shù)南拗啤?span style="display:none">S2d物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
3、單相負(fù)載的補(bǔ)充檢查和調(diào)整
還需要定期對(duì)單相負(fù)載進(jìn)行測(cè)量。 對(duì)單相達(dá)標(biāo)情況進(jìn)行合理調(diào)配和控制后，有關(guān)部門應(yīng)啟動(dòng)檢查工作。
電的平衡不可能是絕對(duì)的，只能是相對(duì)的平衡。 在實(shí)際計(jì)量工作中，各部門要以國(guó)家和有關(guān)部門制定的平衡度評(píng)價(jià)指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)計(jì)量結(jié)果進(jìn)行專業(yè)評(píng)價(jià)。 定期檢查各相負(fù)載電壓的記錄和分析，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些單相不平衡現(xiàn)象。
檢查中發(fā)現(xiàn)安全隱患，要及時(shí)調(diào)整和變更。 對(duì)于測(cè)量過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的部位，也應(yīng)加強(qiáng)警惕。 檢查結(jié)束后，除了要進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析外，還需要及時(shí)反饋。
這里的反饋主要是指根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算出來(lái)的單相需要做的調(diào)整，以及新技術(shù)在單相中應(yīng)用的可能性預(yù)測(cè)。 通過(guò)合理的測(cè)量和對(duì)測(cè)量結(jié)果的深入分析，可以最大程度地防止不平衡的發(fā)生，減少電動(dòng)車事故的發(fā)生。
負(fù)載不平衡導(dǎo)致電網(wǎng)單相電流不平衡的解決方法：
1、分散不同供電點(diǎn)的不對(duì)稱負(fù)荷零序電流過(guò)大原因，緩解集中接入造成嚴(yán)重不平衡的問(wèn)題。
2、采用交叉交換的方法，使不對(duì)稱負(fù)荷合理分配到各相，盡量做到平衡。
3、增加負(fù)載接入點(diǎn)的漏電能力，如改變網(wǎng)絡(luò)或提高供電電流等級(jí)，以提高系統(tǒng)承受不平衡負(fù)載的能力。
4、安裝平衡裝置。
簡(jiǎn)要列舉上述解決單相電流或電壓不平衡對(duì)電網(wǎng)和電能質(zhì)量危害的技術(shù)措施。 采取何種措施更為合理有效，還要根據(jù)實(shí)際情況，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定實(shí)施。
在低壓?jiǎn)蜗嗨木€制城市公用和農(nóng)村供電系統(tǒng)中：
因?yàn)榇蟛糠钟秒娪脩舳际侨嘭?fù)載或者三相和單相負(fù)載，只是負(fù)載大小不同，用電時(shí)間不同。 因此，電網(wǎng)單相間電壓不平衡是客觀存在的，但這些不平衡用電情況是無(wú)規(guī)律的，無(wú)法提前預(yù)測(cè)。 造成低壓供電系統(tǒng)單相負(fù)荷常年不平衡。 對(duì)于單相不平衡電壓，電力部門除了盡可能合理分配負(fù)荷外，幾乎沒(méi)有有效的解決辦法。
