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浅析电力系统中的三相不平衡的危害及解决措施 杨学鹏 (中卫供电公司电力调度控制中心，宁夏 中卫755000) 摘要：电力系统的三相不平衡问题一直是供电企业的难题，三相不平衡对电气设备和电网安全稳定运行有较大的危害和影 响，本文分析了造成三相不平衡的原因，并提出相应的解决措施。 关键词：三相不平衡；负序分量；解决措施 中图分类号：F407文献标识码：A文章编号：1003—5168(2013)20—0191一01 1三相不平衡运行的概述 性线阻抗值降低，导致中性点电位偏移。在电压不平衡工况下 三相系统如果三相电压和电流具有相同的幅值并且相位 运行，负荷重的一相电压低，负荷轻的一相电压高，将会造成接 互相差1200,则被称为三相对称系统或平衡系统。如果其中的在电压高的一相带的用户用电设备烧坏．而接在电压低的一相 一个或两个条件不满足，则称为三相不对称系统或不平衡系 带的用户用电设备则可能无法使用。所以三相负载不平衡运行 统。三相对称系统的对称性还反映为：在任何给定的时间内．三 时，将严重危及用电设备的安全运行。 相功率的瞬时值为零；三相瞬时总功率与时间无关。三相对称 (4)增加供电线路的损耗。负荷不平衡时，将引起线损增 系统在任何给定的时间的总瞬时功率是恒定的，这也意味着对 大。在三线四线制供电网络中，电流通过线路导线时因存在阻 称的三相系统必须是平衡的三相系统。对于正常运行的三相系 抗必将产生电能损耗，其损耗与通过电流的平方成正比。三相 统，系统的不对称将直接引起不平衡．所以在使用对称三相系 负荷平衡时，线损最小；当其中一相负荷较重，两相负荷轻的工 统和不平衡三相系统上不做严格区分。 况下，线损增量较小；当一相负荷较重，一相负荷轻，而第三相 2引起三相不平衡的原因 的负荷为平均负荷的工况下，线损增量较大；当一相负荷轻，两 电力系统是由发电、输电、变电、配电、用电等一次系统及 相负荷较重的工况下，线损增量最大。当三相负荷不平衡时，无 相关继电保护、计量和自动化网络各个环节组成的统一整体。 论何种负荷分配情况，电流不平衡度越大，线损增量也越大。 其中发电、输电、变电和配电又称为供电环节。正常情况下，电 (5)对通信系统的危害。当高压输电线一相断开时。较大 力系统调度人员努力在供电环节和用电环节之间的公共连接 的零序电流可能在沿输电线平行假设的通信线路中产生危险 点处提供一个三相平衡系统。 的对地电压，危及通信设备和人员的安全，会增大对其干扰，影 由于在大型集中的发电厂通常都采用同步发电机．因此 响正常通信质量。 发电侧发出的电压都是平衡的。在输电侧由于架空线的布置方 为了减少三相不平衡运行在电力系统引起的危害．可以 式对地的阻抗值各相都不一样，导致线路的电气参数有差异． 采取下列措施。主要有： 存在一定的不平衡，但是通常这些可以采取适当的预防措施， (1)将不对称的负荷接在不同的供电点，以改善集中连片 例如可以通过导线换位，就可将影响忽略不计。 接人后造成的不平衡。这种方法无需增加任何设备投资，只要 在实际的运行情况中．故障和负载的不对称是引起不平 把单相用户尽可能平均的分布在A、B、C三相上就可以改善三 衡的主要原因。在高压和中压系统中．所接的负荷通常都是三 相不平衡。 相平衡的，虽然也有大型的单相负载，如电气化铁路的牵引装 (2)在设计供电系统时，平均分布负荷。在供电系统的设 置。但是在低压系统中所接的负载通常是单相的．例如Pc机和 计，应该仔细收集数据，提高客户负载的性质的研究和预测，认 照明系统。要做到三相平衡是很难保证的。 真分析，考虑负荷大小、用户用电等级和功率大小．然后按照平 3三相不