單相四線時，任意一相的三相總負載有兩個回路，一是與中性線組成220V回路，二是與另一相串聯組成380V回路。 單相平衡時，線電流與相電流之間形成和諧回路，中性線上無電壓。 當負載不平衡時，兩相負載間串聯線電流不相同，但串聯電路電壓相等，因此負載大相的多余電壓會遠離中性線。 單相負載的每一相與其他兩相負載呈串聯關系，因此其他兩相的過電壓小于負載的小相，構成中性線電壓。
如右圖，A相接一盞燈，B相接兩盞燈，C相接三盞燈，A相一燈通過中性線和兩串接AB線電流B相燈中，A相燈也通過中性線和C相三燈串接入交流線電流。A相燈泡不會因A相超載電壓而燒壞。 AB 遠離中性線。 如果中性線斷了，沒有斷路，A相負載會立即閉合或燒毀，然后B相負載會閉合或燒毀，而負載最大的A相完好無損。不平衡時，單相四線情況下主零線絕對不能斷開，否則后果嚴重。
單相電流不平衡的原因有很多，如：三相接地、斷線諧振等，運行管理人員只有正確區分才能快速處理。
1、斷線故障 若一相斷開但未接地，或斷路器、隔離開關的一相未接通，電流互感器熔斷器熔斷，會造成單相參數不對稱。 當前一電流等級線路的一相斷開時，下一電流等級的電流顯示三相電流均增加，其中一相較低，另外兩相較高但電流值??兩者很接近。 當該級線路斷線時，斷線的相電流為零，未斷線的相電流仍為相電流。
2、接地故障 當線路一相斷開，三相接地時，雖然單相電流不平衡，但接地后電流值不變化。 三相接地分為金屬接地和非金屬接地。 金屬接地，故障相電流為零或接近于零，非故障相電流下降1.732倍，保持不變； 非金屬接地時，接地相電流不為零而是增大到一定值，其他兩相電流下降不到1.732倍。
產生諧振的原因隨著工業的快速發展，非線性電力負荷已大大減少。 有些負載除了形成紋波外，還會引起電源電流的波動和閃變，甚至導致單相電流不平衡。
諧振引起的單相電流不平衡有兩種類型：
一種是噪聲諧振，類似于三相接地，即一相電流增大，另外兩相電流減小。 在查找故障原因時很難找到故障點。 此時可以檢測到特殊用戶。 如果不是接地的原因，則可能是諧振引起的。
另一種是分頻諧振或高頻諧振，其特點是單相電流同時下降。
另外，還需要注意的是電流過大跳閘怎么解決，當空投母線上部分線路拆除或三相接地故障消失時，如果有接地信號，且一相、兩相或單相電流超過線路電流，電流表的指針會打到底，同時順利接通。 或者單相電流依次下降超過線電流。 在這些情況下，通常是由共振引起的。
單相不平衡的危害和影響：
損壞變壓器。 在生產和生活用電中，當單相負荷不平衡時，變壓器處于不對稱運行狀態。 變壓器的損耗降低（包括空載損耗和負載損耗）。 根據變壓器運行規定，運行中的變壓器中性線電壓不得超過變壓器低壓側額定電壓的25%。 據悉，單相負載不平衡運行會導致變壓器零序電壓過高，局部金屬件溫度升高，甚至導致變壓器燒毀。
對電氣設備的影響。 單相電流不平衡的發生將導致電壓不平衡的發生，最多可達數次。 導致電機反向扭矩減小，進而導致電機溫度升高、效率下降、煤耗減少、振動、輸出損失。 相間不平衡會縮短用電設備的使用壽命，加快設備零部件的更換頻率，降低設備維護成本。 斷路器的允許電壓裕度減小，負載變化或交變時，容易造成過擠和短路。 過大的不平衡電壓流入中性線，導致中性線變粗。
單次損失的影響。 單相四線制接線方式，單相負載平衡時，煤耗最小； 當一相負載重、兩相負載輕時，線損增量小； 當單相負載重時，單相負載輕時，且第一單相負載為平均負載時，線損增量較大； 當一相負載輕、兩相負載重時，線損增量最大。 當單相負荷不平衡時，無論負荷分配情況如何，電壓不平衡越大，煤耗增量越大。 單相不平衡的危害及解決方法：
1、三相電流或電壓不平衡造成的主要危害：
1、旋轉電機在不對稱狀態下運行，會在定子中產生附加損耗和發熱，導致電機整體或局部溫升，反向磁場形成的附加扭矩會導致
電機振動。 對于發電機來說，轉子中會產生一系列高階脈動。
2、導致以負序元件為啟動裝置的各種保護裝置誤動作，直接威脅電網的運行。
3、不平衡電流導致硅檢測設備出現非特征紋波。
4、對于發電機、變壓器來說，當單相負載不平衡時，如果將最大相電壓控制在額定值，則其他兩相無法滿載電流過大跳閘怎么解決，因此設備的利用率會下降。 相反，如果要維持額定容量，則負載大的一相過載，不平衡的磁通會引起波形畸變，減少設備的附加損耗。
二、負載不對稱引起的電網單相電流不平衡的解決方法：
1、分散不同供電點的不對稱負載，緩解集中接入造成的嚴重不平衡問題。
2、采用交叉交換的方法，使不對稱負載合理分配到各相，并盡量使其平衡。
3、增加負載接入點的漏電能力，如改變網絡或提高供電電流水平，以提高系統承受不平衡負載的能力。
解決單相負載不平衡的幾種措施：
1、重視低壓配電網規劃工作，加強與當地政府規劃等部門的工作溝通，防止配電網無序建設，特別是防止出現嘔吐、頭背痛的情況。低壓配電網，在配電網建設和改造過程中，應合理劃分低壓站區提供供電。 配電變壓器選址原則是“點分布、短直徑”。
2、在采用低壓單相四線供電的地區，有條件的要積極爭取采用3芯或4芯電纜或低壓成束電線向用戶端供電。配送站。 線路施工時，需要最大限度地防止單相負荷的相位偏差。 同時，要做好低壓儀表安裝工作。 在一相或兩相上，導致線路末端出現負載相移。
由于現在的低壓配電是單相四線中性點直接接地的配電系統（星形連接可以同時獲得220v和380v兩種電流）。 當單相負載嚴重不平衡（不對稱）時，零點漂移（位移），中性點（線）不再是零線，單相相互不是120度。 此時負載輕相電流小于200V，負載重相電流大于220V。
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