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淺談三相不平衡電壓
發(fā)布時(shí)間:2019-08-05 13:37:54 瀏覽次數(shù):1485次
一、基本概念
三相電壓不平衡是指三相電壓的幅值不同或者相位差不是120°,或者兩者兼有。三相不平衡的分析通常采用對(duì)稱(chēng)分量法,運(yùn)用該方法可以將三相電壓不平衡系統(tǒng)分解為三個(gè)獨(dú)立的對(duì)稱(chēng)系統(tǒng),既正序系統(tǒng)、負(fù)序系統(tǒng)和零序系統(tǒng)。
《電能質(zhì)量 三相電壓不平衡》GB/T-15543-2008適用于系統(tǒng)標(biāo)稱(chēng)頻率為50Hz的交流電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下由于負(fù)序基波分量引起的電壓不平衡,并用電壓、電流負(fù)序基波分量或者零序基波分量與正序基波分量的均方根值百分比來(lái)表示。同時(shí),該規(guī)范中也給出了三相不平衡度的近似計(jì)算公式如下所示:
《電能質(zhì)量 三相電壓不平衡》GB/T-15543-2008中規(guī)定了對(duì)于電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn),電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí),負(fù)序電壓不平衡度不超過(guò)2%,短時(shí)不超過(guò)4%。低壓系統(tǒng)零序電壓極限值暫不做規(guī)定,但是各相電壓必須滿足GB/T12325的要求。
二、三相電壓不平衡產(chǎn)生原因
電力系統(tǒng)中三相電壓不平衡產(chǎn)生的主要原因是負(fù)荷的不平衡和系統(tǒng)阻抗的不平衡。其中負(fù)荷的不平衡是造成三相電壓不平衡的主要原因,比較明顯的單相負(fù)荷由電力機(jī)車(chē)、電焊機(jī)等等。在電力系統(tǒng)中三相發(fā)電機(jī)和變壓器等設(shè)備具有良好的對(duì)稱(chēng)性,不會(huì)對(duì)三相電壓不平衡產(chǎn)生影響,故電力系統(tǒng)阻抗的不平衡主要是由供電線路阻抗不平衡造成的,當(dāng)三相導(dǎo)體(架空線或者電纜)成水平或者垂直排列時(shí),為了保持三相阻抗平衡,需要采取換相等措施。
三、三相電壓不平衡造成的危害
(1)變壓器處于負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí),某相電壓處于滿載,其余兩相未滿載,使變壓器容量不能得到充分的利用,同時(shí)變壓器長(zhǎng)期處于負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí),造成局部過(guò)熱,降低其使用壽命。
(2)供電線路處于三相不平衡系統(tǒng)中,負(fù)序電流會(huì)產(chǎn)生附加損耗,增大線路損耗和壓降。另外還增大對(duì)通信系統(tǒng)的干擾,影響正常通訊質(zhì)量。
(3)可能會(huì)造成繼電保護(hù)誤動(dòng)作。
(4)對(duì)于敏感性負(fù)荷可能會(huì)造成無(wú)法正常工作。
(5)負(fù)序分量的產(chǎn)生,是電動(dòng)機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的銅耗增加,電動(dòng)機(jī)過(guò)熱并導(dǎo)致絕緣老化加快,降低其運(yùn)行壽命。
四、三相電壓不平衡的治理措施
(1)首先,盡量選用三相對(duì)稱(chēng)的用電設(shè)備。
(2)對(duì)于單相負(fù)荷,使其合理分布于三相中,使各相負(fù)荷盡可能平衡。
(3)若單相負(fù)荷不能合理分布在三相系統(tǒng)中時(shí),要將單相負(fù)荷分散接于不同的供電點(diǎn)。
(4)單相負(fù)荷功率較大時(shí)采用單獨(dú)的單相變壓器對(duì)其供電。
(5)安裝森尼瑞電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置,合理選擇保護(hù)功能和保護(hù)方式,才能達(dá)到良好的保護(hù)效果,提高設(shè)備運(yùn)行可靠性,減少非計(jì)劃停車(chē),減少事故損失。