淺談如何解決配電變壓器三相負(fù)荷不平衡

（國網(wǎng)河南淅川縣供電公司，河南 淅川 474450）

一、三相負(fù)荷不平衡造成的危害

1.三相負(fù)荷不平衡影響設(shè)備的運(yùn)行出力，發(fā)電機(jī)設(shè)備容量設(shè)計(jì)是按三相負(fù)荷條件來確定的，如果三相負(fù)荷不平衡，設(shè)備容量只能以三相負(fù)荷中最大相為限，因此設(shè)備出力降低。

2.三相負(fù)荷不平衡，中性線就有電流通過，低壓供電線路損耗增大；三相負(fù)荷不平衡，造成三相電壓不對(duì)稱，使中性點(diǎn)產(chǎn)生位移，三相中哪相負(fù)荷大，哪相電壓就降低，而負(fù)荷小的相電壓升高，為此，如果控制中性線電流以超過20%，則中性點(diǎn)位移不穩(wěn)造成三相電壓的嚴(yán)重不對(duì)稱。

3.中性線電流過大，使配電變壓器運(yùn)行溫度升高。嚴(yán)重時(shí)會(huì)將變壓器燒壞。當(dāng)中性線電流過大時(shí)，零序電流所產(chǎn)生的零序磁通會(huì)在油箱壁及鋼結(jié)構(gòu)件中通過，引起較大損耗，從而使配電變壓器運(yùn)行溫度升高。絕緣油和絕緣材料長期受到高溫影響，變壓器壽命會(huì)縮短，嚴(yán)重的甚至燒壞。

4.三相負(fù)荷不平衡造成三相電壓不平衡，影響電動(dòng)機(jī)的輸出功率，并使繞組溫度升高。三相電壓不平衡時(shí)，在異步電動(dòng)機(jī)定子中產(chǎn)生了一個(gè)逆序旋轉(zhuǎn)磁場，電動(dòng)機(jī)在順逆兩序旋轉(zhuǎn)磁場的作用下運(yùn)行，由于順序旋轉(zhuǎn)磁場比逆序旋轉(zhuǎn)磁場大，故電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向仍與順序相同。逆序磁場的存在，產(chǎn)生了較大的逆序方向的制動(dòng)力矩，使電動(dòng)機(jī)輸出功率較小，又由于轉(zhuǎn)子阻抗小，產(chǎn)生逆序電流大，使繞組溫度升高，減少了電動(dòng)機(jī)的使用壽命。

5.中性線電流過大，導(dǎo)線可能會(huì)燒斷，中性線導(dǎo)線截面一般是相線截面的50%，但在選擇時(shí)，有的往往縮小，由于接頭質(zhì)量不好，會(huì)使電阻增大。因此常常發(fā)生中性線接頭過熱燒斷故障，加上三相負(fù)載不對(duì)稱，則產(chǎn)生中性點(diǎn)位移，使三相電壓不對(duì)稱，線損增大，燒壞家用電器，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

6.變壓器燒毀，線路燒斷，開關(guān)設(shè)備燒壞，一方面增大供電企業(yè)的成本，另一方面停電、檢驗(yàn)、購貨更換造成長時(shí)間停電，少供電量，既降低供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，又影響供電企業(yè)的聲譽(yù)。

二、三相負(fù)荷不平衡原因分析

臺(tái)區(qū)改造不徹底，在臺(tái)區(qū)改造變壓器投入運(yùn)行時(shí)，沒有按用電戶數(shù)，用戶用電負(fù)荷的大小等特點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后合理的搭配到低壓三相線路上，三相負(fù)荷的平衡管理不重視，不到位，很少人為的去進(jìn)行監(jiān)測調(diào)整，況且臺(tái)區(qū)負(fù)責(zé)人沒有認(rèn)真調(diào)查了解所管轄區(qū)用戶的負(fù)荷狀況，對(duì)用戶用電負(fù)荷增長情況不了解，在下戶線接大施工中，一些施工人員素質(zhì)低，沒有三相負(fù)荷平衡的概念，施工中隨意接單相負(fù)荷，或?yàn)榱瞬徽`接成380V，把單相負(fù)荷都接到中間兩根線上，這在一定程度上更加重了三相不平衡度，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，農(nóng)民生迅速提高，尤其是農(nóng)網(wǎng)改造完成及“同多同價(jià)”實(shí)施后，農(nóng)村家庭除電器增多外，大量的中高檔、大功率的家用電器進(jìn)入尋常百姓家。例如空調(diào)、冰箱、電磁爐、電水壺、電熱水器、電取暖器、小水泵等，單臺(tái)容量大多數(shù)在800-2000KW 左右，都是采用單相（220V）電源，單相負(fù)荷激增，加劇了三相負(fù)荷的不平衡。

三、防止三相負(fù)荷不平衡應(yīng)采取的措施

1.做好用電客戶的負(fù)荷調(diào)查，摸清底數(shù)，把低壓用戶的業(yè)擴(kuò)報(bào)裝工作做好、做實(shí)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)線路和用戶報(bào)裝接電時(shí)，都要把三相導(dǎo)線所帶負(fù)荷盡量均衡的問題考慮進(jìn)去。

2.在選中性線截面時(shí)，應(yīng)選用與相線截面相同的導(dǎo)線。

3.加強(qiáng)線路設(shè)備的巡視檢查，搞好日常運(yùn)行維護(hù)管理，防止中性線斷線。

4.在每臺(tái)變壓器出口應(yīng)裝有電壓監(jiān)測儀，經(jīng)常觀測與分析三相電壓的均衡情況，尤其是在負(fù)荷高峰期，以便及時(shí)調(diào)整負(fù)荷，盡量做到三相負(fù)荷均衡。

四、三相負(fù)荷不平衡的測試及調(diào)整辦法

首先要分清低壓線路A、B、C 零四相導(dǎo)線，用鉗型表卡測電流，卡測電流時(shí)要在變壓器高峰負(fù)荷時(shí)進(jìn)行。因?yàn)檫@時(shí)的電流數(shù)據(jù)最具有參考價(jià)值，而且還應(yīng)該在不同的時(shí)段進(jìn)行測量，卡測次數(shù)越多越好，然后取平均數(shù)，找出三相負(fù)荷不平衡的用電負(fù)荷數(shù)值，這樣更有利于調(diào)整負(fù)荷。我國電力規(guī)程規(guī)定變壓器三相負(fù)荷電流不平衡率不允許超過20%，并規(guī)定變壓器中性點(diǎn)電流不能超過其額定電流的25%。負(fù)荷測試工作要細(xì)化，特別是對(duì)各相電流的測試要選擇在用電高峰時(shí)段進(jìn)行，要測量變壓器出口電流，各支路出口電流，各干線電流，看其三相電流的不平衡度是否超過規(guī)定要求，特殊情況可增加測量次數(shù)，當(dāng)新增負(fù)荷變比較大時(shí)，必要時(shí)隨時(shí)去測量，必須實(shí)地測試，然后進(jìn)行比較分析。調(diào)整三相不平衡負(fù)荷地計(jì)量點(diǎn)平衡，各支路平衡?？砂延脩羝骄秒娏孔鳛橐罁?jù)，把用電量大致相同的作為一類。分別均勻調(diào)整到三相上，從而盡最大可能保持三相負(fù)荷平衡。將不對(duì)稱負(fù)荷分散接在不同的供電點(diǎn)，以減少集中連接造成不平衡度嚴(yán)重超標(biāo)的問題，使用交換相等方法使不對(duì)稱負(fù)荷合理分配到各相，盡量使其平衡化。

三相負(fù)荷平衡的調(diào)整，一定要根據(jù)實(shí)際情況采取多種措施，經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較后，采取更為合理有效的方法實(shí)施，更好的為廣大用電戶服務(wù)。