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淺談三相不平衡電壓
發布時間：2019-08-05 13:37:54 瀏覽次數：1486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稱分量法，運用該方法可以將三相電壓不平衡系統分解為三個獨立的對稱系統，既正序系統、負序系統和零序系統。
《電能質量 三相電壓不平衡》GB/T-15543-2008適用于系統標稱頻率為50Hz的交流電力系統正常運行方式下由于負序基波分量引起的電壓不平衡，并用電壓、電流負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表示。同時，該規范中也給出了三相不平衡度的近似計算公式如下所示：
《電能質量 三相電壓不平衡》GB/T-15543-2008中規定了對于電力系統公共連接點，電網正常運行時，負序電壓不平衡度不超過2%，短時不超過4%。低壓系統零序電壓極限值暫不做規定，但是各相電壓必須滿足GB/T12325的要求。
二、三相電壓不平衡產生原因
電力系統中三相電壓不平衡產生的主要原因是負荷的不平衡和系統阻抗的不平衡。其中負荷的不平衡是造成三相電壓不平衡的主要原因，比較明顯的單相負荷由電力機車、電焊機等等。在電力系統中三相發電機和變壓器等設備具有良好的對稱性，不會對三相電壓不平衡產生影響，故電力系統阻抗的不平衡主要是由供電線路阻抗不平衡造成的，當三相導體（架空線或者電纜）成水平或者垂直排列時，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）變壓器處于負載不平衡運行時，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，同時變壓器長期處于負載不平衡運行時，造成局部過熱，降低其使用壽命。
（2）供電線路處于三相不平衡系統中，負序電流會產生附加損耗，增大線路損耗和壓降。另外還增大對通信系統的干擾，影響正常通訊質量。
（3）可能會造成繼電保護誤動作。
（4）對于敏感性負荷可能會造成無法正常工作。
（5）負序分量的產生，是電動機定子、轉子的銅耗增加，電動機過熱并導致絕緣老化加快，降低其運行壽命。
四、三相電壓不平衡的治理措施
（1）首先，盡量選用三相對稱的用電設備。
（2）對于單相負荷，使其合理分布于三相中，使各相負荷盡可能平衡。
（3）若單相負荷不能合理分布在三相系統中時，要將單相負荷分散接于不同的供電點。
（4）單相負荷功率較大時采用單獨的單相變壓器對其供電。
（5）安裝森尼瑞電動機保護裝置，合理選擇保護功能和保護方式，才能達到良好的保護效果，提高設備運行可靠性，減少非計劃停車，減少事故損失。
