根據電工中的(de)專業理(lǐ)論，多(duō)相系統可(kě)以分(fēn)爲兩大(dà)類，一個(gè)是對(duì)稱，一個(gè)是不對(duì)稱。在電網系統中，三相平衡主要指的(de)是三相的(de)電壓相量的(de)大(dà)小相等，而且如果按照(zhào)A、B、C的(de)順序進行排列，他(tā)們兩兩之間構成的(de)角度都爲2n/3。而三相不平衡就是指相量大(dà)小、角度的(de)不一緻。根據國家标準，三相不平衡主要是包括：電力系統公共連接點正常電壓不平衡度允許值爲2%，短時(shí)不可(kě)超過4%。三相電壓允許不平衡度可(kě)以作爲一個(gè)電能質量的(de)衡量标準。

2配電網三相不平衡的(de)原因

第一個(gè)原因是三相負荷的(de)不合理(lǐ)分(fēn)配。很多(duō)的(de)裝表接電的(de)工作人(rén)員(yuán)并沒有專業的(de)對(duì)于三相負荷平衡的(de)知識概念，因此在接電的(de)時(shí)候并沒有注意到要控制三相負荷平衡，隻是盲目和(hé)随意的(de)進行電路的(de)接電荷裝表，這(zhè)在很大(dà)程度上造成了(le)三相負荷的(de)不平衡。其次，我國的(de)大(dà)多(duō)數電路都是動力和(hé)照(zhào)明(míng)混爲一體的(de)，所以在使用(yòng)單相的(de)用(yòng)電設備時(shí)，用(yòng)電的(de)效率就會降低，這(zhè)樣的(de)差異進一步加劇了(le)配電變壓器三相負荷的(de)不平衡狀況。

第二個(gè)原因是用(yòng)電負荷的(de)不斷變化(huà)。造成用(yòng)電負荷不穩定的(de)原因包括了(le)地II經常出現的(de)拆遷，移表或者用(yòng)電用(yòng)戶的(de)增加；臨時(shí)用(yòng)電和(hé)季節性用(yòng)電的(de)不穩定性。這(zhè)樣在總量上和(hé)時(shí)間上的(de)不确定和(hé)不集中性使得(de)用(yòng)電的(de)負荷也(yě)不得(de)不跟随實際情況而變化(huà)。

第三個(gè)原因是對(duì)于配變負荷的(de)監視力度的(de)削弱。在配電網的(de)管理(lǐ)上，經常會忽略三相負荷分(fēn)配中的(de)管理(lǐ)問題。在配電網的(de)檢測上，對(duì)配電變壓器的(de)三相負荷也(yě)沒有進行定期的(de)檢測和(hé)調整。除此之外，還(hái)有很多(duō)因素造成了(le)三相不平衡的(de)現象，例如線路的(de)影(yǐng)響以及三相負荷矩的(de)不相等等。

3三相不平衡的(de)危害

1、增加線路的(de)電能損耗

在三相四線制供電網絡中，電流通(tōng)過線路導線時(shí)，因存在阻抗必将産生電能損耗，其損耗與通(tōng)過電流的(de)平方成正比。當低壓電網以三相四線制供電時(shí)，由于有單相負載存在，造成三相負載不平衡在所難免。當三相負載不平衡運行時(shí)，中性線即有電流通(tōng)過。這(zhè)樣不但相線有損耗，而且中性線也(yě)産生損耗，從而增加了(le)電網線路的(de)損耗。

2、增加配電變壓器的(de)電能損耗

配電變壓器是低壓電網的(de)供電主設備，當其在三相負載不平衡工況下(xià)運行時(shí)，将會造成配變損耗的(de)增加。因爲配變的(de)功率損耗是随負載的(de)不平衡度而變化(huà)的(de)。

3、配變出力減少

配變設計時(shí)，其繞組結構是按負載平衡運行工況設計的(de)，其繞組性能基本一緻，各相額定容量相等。配變的(de)最大(dà)允許出力要受到每相額定容量的(de)限制。假如當配變處于三相負載不平衡工況下(xià)運行，負載輕的(de)一相就有富餘容量，從而使配變的(de)出力減少。其出力減少程度與三相負載的(de)不平衡度有關。三相負載不平衡越大(dà)，配變出力減少越多(duō)。爲此，配變在三相負載不平衡時(shí)運行，其輸出的(de)容量就無法達到額定值，其備用(yòng)容量亦相應減少，過載能力也(yě)降低。假如配變在過載工況下(xià)運行，即極易引發配變發熱(rè)，嚴重時(shí)甚至會造成配變燒損。

4、配變産生零序電流

配變在三相負載不平衡工況下(xià)運行，将産生零序電流，該電流将随三相負載不平衡的(de)程度而變化(huà)，不平衡度越大(dà)，則零序電流也(yě)越大(dà)。運行中的(de)配變若存在零序電流，則其鐵芯中将産生零序磁通(tōng)。(高(gāo)壓側沒有零序電流)這(zhè)迫使零序磁通(tōng)隻能以油箱壁及鋼構件作爲通(tōng)道通(tōng)過，而鋼構件的(de)導磁率較低，零序電流通(tōng)過鋼構件時(shí)，即要産生磁滞和(hé)渦流損耗，從而使配變的(de)鋼構件局部溫度升高(gāo)發熱(rè)。配變的(de)繞組絕緣因過熱(rè)而加快(kuài)老化(huà)，導緻設備壽命降低。同時(shí)，零序電流的(de)存也(yě)會增加配變的(de)損耗。

5、影(yǐng)響用(yòng)電設備的(de)安全運行

配變是根據三相負載平衡運行工況設計的(de)，其每相繞組的(de)電阻、漏抗和(hé)激磁阻抗基本一緻。當配變在三相負載平衡時(shí)運行，其三相電流基本相等，配變内部每相壓降也(yě)基本相同，則配變輸出的(de)三相電壓也(yě)是平衡的(de)。假如配變在三相負載不平衡時(shí)運行，其各相輸出電流就不相等，其配變内部三相壓降就不相等，這(zhè)必将導緻配變輸出電壓三相不平衡。同時(shí)，配變在三相負載不平衡時(shí)運行，三相輸出電流不一樣，而中性線就會有電流通(tōng)過。因而使中性線産生阻抗壓降，從而導緻中性點漂移，緻使各相相電壓發生變化(huà)。負載重的(de)一相電壓降低，而負載輕的(de)一相電壓升高(gāo)。在電壓不平衡狀況下(xià)供電，即容易造成電壓高(gāo)的(de)一相接帶的(de)用(yòng)戶用(yòng)電設備燒壞，而電壓低的(de)一相接帶的(de)用(yòng)戶用(yòng)電設備則可(kě)能無法使用(yòng)。所以三相負載不平衡運行時(shí)，将嚴重危及用(yòng)電設備的(de)安全運行。

6、電動機效率降低

配變在三相負載不平衡工況下(xià)運行，将引起輸出電壓三相不平衡。由于不平衡電壓存在著(zhe)正序、負序、零序三個(gè)電壓分(fēn)量，當這(zhè)種不平衡的(de)電壓輸入電動機後，負序電壓産生旋轉磁場(chǎng)與正序電壓産生的(de)旋轉磁場(chǎng)相反，起到制動作用(yòng)。但由于正序磁場(chǎng)比負序磁場(chǎng)要強得(de)多(duō)，電動機仍按正序磁場(chǎng)方向轉動。而由于負序磁場(chǎng)的(de)制動作用(yòng)，必将引起電動機輸出功率減少，從而導緻電動機效率降低。同時(shí)，電動機的(de)溫升和(hé)無功損耗，也(yě)将随三相電壓的(de)不平衡度而增大(dà)。所以電動機在三相電壓不平衡狀況下(xià)運行，是非常不經濟和(hé)不安全的(de)。

4改進配電網三相不平衡的(de)技術

1、注重對(duì)三相負荷的(de)合理(lǐ)分(fēn)配

在對(duì)三相負荷的(de)分(fēn)配問題上，電力工作人(rén)員(yuán)應當在實際的(de)工作中将相關的(de)數據進行認真的(de)采集和(hé)記錄，達到能夠在一定程度上預測用(yòng)電負荷的(de)狀态。其次，可(kě)以通(tōng)過裝設平衡裝置的(de)方式來(lái)達到更好三相平衡的(de)分(fēn)配問題。在一些采用(yòng)低壓三相四線制的(de)地g,可(kě)以增設調整不平衡電流無功補償裝置來(lái)解決經常出現的(de)電網中的(de)不平衡電流現象造成的(de)各類後果。這(zhè)樣的(de)裝置不僅可(kě)以補償系統無功，而且也(yě)可(kě)以調整不平衡有功電流的(de)作用(yòng)。另外，根據實際情況中負荷矩的(de)不同情況，适當的(de)調整接線方式也(yě)對(duì)合理(lǐ)分(fēn)配三相負荷有一定的(de)影(yǐng)響。

2、對(duì)三相負荷中不平衡電流的(de)治理(lǐ)方法

根據不平衡電流電納的(de)補償原理(lǐ)，在任何一個(gè)可(kě)以确定的(de)時(shí)刻，主要出現了(le)三相不接地的(de)不平衡負載，那麽他(tā)們中的(de)每一個(gè)相負載都可(kě)以同一個(gè)電阻和(hé)電容形成并聯的(de)形式。因此，在不平衡電流治理(lǐ)電納補償理(lǐ)論的(de)指導下(xià)，可(kě)以将不同性質符合的(de)等效進行分(fēn)析，确定相間和(hé)相對(duì)地的(de)無功補償量。當配電變壓器要進行不平衡電流的(de)補償時(shí)，應該滿足一下(xià)的(de)幾點原則。一是需要注意到電流的(de)治理(lǐ)應當有兩個(gè)内容，一個(gè)是補償功率因數，一個(gè)是調節三相電流不平衡，這(zhè)兩者共同确定了(le)補償所需要的(de)無功功率。第二點，在實際的(de)工程施工時(shí)，應當采用(yòng)全容性的(de)治理(lǐ)方式，與電感補償相區(qū)分(fēn)，避免出現嚴重過補償的(de)情況。第三點是需要考慮到負荷是會随著(zhe)時(shí)間的(de)變化(huà)而變化(huà)的(de)，基于這(zhè)種特性，補償量也(yě)應該根據負荷的(de)變化(huà)進行适當的(de)調整。第四點表現在裝置開關和(hé)補償設備的(de)投切次數的(de)限制，要在設計時(shí)将全天的(de)優化(huà)方案進行策略的(de)管理(lǐ)。總之，在進行比例調節系數額設置時(shí)，需要同時(shí)考慮功率因數的(de)限制條件以及過補償限制的(de)條件。

3、增設對(duì)三相負荷的(de)檢測調整

定期開設對(duì)三相負荷的(de)檢測工作也(yě)是非常必要的(de)。在對(duì)三相符合的(de)合理(lǐ)分(fēn)配以及控制後，相關部門應當開設檢測工作。電力的(de)平衡不能是絕對(duì)的(de)，隻能是盡力做(zuò)到相對(duì)的(de)平衡，在實際的(de)檢測工作中，各部門應當以國家和(hé)相關部門制定的(de)平衡度的(de)衡量指标作爲一個(gè)标準，将檢測的(de)結果進行專業的(de)記錄和(hé)分(fēn)析，對(duì)各相的(de)負荷電流進行定期的(de)檢測，以便于及時(shí)發現一些三相的(de)不平衡狀況。當在檢測過程中發現有安全隐患的(de)部位，要及時(shí)的(de)進行調整和(hé)修改。對(duì)于檢測過程中未發現問題的(de)部位，也(yě)應當提高(gāo)瞽惕。在檢測結束以後，不僅需要進行數據的(de)整理(lǐ)和(hé)分(fēn)析，還(hái)要進行及時(shí)的(de)反饋。這(zhè)裏的(de)反饋主要是指根據檢測結果推斷出的(de)三相需要進行的(de)調整，以及對(duì)于新技術在三相中運用(yòng)的(de)可(kě)能性預測。通(tōng)過合理(lǐ)的(de)檢測和(hé)對(duì)檢測結果的(de)深入分(fēn)析，我們可(kě)以在最大(dà)程度上避免不平衡現象的(de)出現，降低用(yòng)電事故的(de)出現。

4總結

配電網的(de)三相不平衡的(de)問題不僅會幹擾配電網其他(tā)設備的(de)工作的(de)正常運行，而且容易增加故障，縮短電力設備的(de)壽命，進而産生對(duì)通(tōng)信系統幹擾等較大(dà)的(de)影(yǐng)響。它不僅影(yǐng)響的(de)是配電網的(de)安全運轉，更是整個(gè)電力系統的(de)經濟效益以及用(yòng)戶的(de)用(yòng)情況。因此從根本上改進配電網三相不平衡的(de)問題是非常必要的(de)，我們要進行不斷的(de)探索和(hé)研究。無論是在對(duì)三相的(de)分(fēn)配，還(hái)是管理(lǐ)以及後期的(de)檢測調整，每一個(gè)環節都應當努力做(zuò)到認真細緻，并且開拓新的(de)技術來(lái)服務于配電網的(de)發展。