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三相电流不平衡

发布时间:2013-05-13

三相电流不平衡

三相电流
三相电流
 
三相电流在幅值上不同或其相位差不是1201,亦或兼而有之。常用负序或零序电流与正序电流之比的百分数表示。

关于三相电流不平衡问题?

在低压三相四线制的农网或城网供电系统中,由于用户多为单相负荷,而且负荷大小及用电时间的不同,电网中三相间的不平衡电流是普遍存在的,这种用电不平衡状况不具备规律性,无法事先预知,也无法有效地改善。再加上每相负载的功率因数也不尽相同,便常常使得每相回路中需要补偿的无功功率差异很大。无论是三相补偿还是分相补偿都不能从根本上有效地解决三相电流的不平衡问题。

根据王氏定理,利用在相间跨接电容器可以在相间转移有功电流的基本原理,在各相与相之间以及各相与零线之间连接不同容量的电力电容器,从而实现在各相无功功率得到良好补偿的同时调整三相不平衡有功电流的目标。不但可以减少变压器及以上线路的铜损而且可以减少变压器的铁损。

三相电流
三相电流
 
三相不平衡会带来什么后果?

三相不平衡的危害和影响:三相不平衡是指三相电源各相的电压不对称。是各相电源所加的负荷不均衡所致,属于基波负荷配置问题。发生三相不平衡即与用户负荷特性有关,同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。

《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50赫兹。在电力系统正常运行方式下,由于负序分量而引起的PCC点连接点的电压不平衡。该标准规定:电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%,短时间不得超过4%。对变压器的危害。

在生产、生活用电中,三相负载不平衡时,使变压器处于不对称运行状态。造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。根据变压器运行规程规定,在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。此外,三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大,局部金属件升温增高,甚至会导致变压器烧毁。

对用电设备的影响。三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。诱导电动机中逆扭矩增加,从而使电动机的温度上升,效率下降,能耗增加,发生震动,输出亏耗等影响。各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短,加速设备部件更换频率,增加设备维护的成本。断路器允许电流的余量减少,当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。中性线中流入过大的不平衡电流,导致中性线增粗。

对线损的影响。三相四线制结线方式,当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重,两相负荷轻的情况下线损增量较小;当一相负荷重,一相负荷轻,而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻,两相负荷重的情况下线损增量最大。

当三相负荷不平衡时,无论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量也越大。

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