三相電壓不平衡有哪些危害?
如上圖所示,當配電變壓器三相電力嚴重不平衡,其中一相或兩相超負荷運行,有的相電力不足,導致變壓器發(fā)熱,嚴重的導致燒毀配電變壓器,引發(fā)火災等事故。
一、增加線路的電能損耗。
在三相四線制供電網絡中,電流通過線路導線時,因存在阻抗必將產生電能損耗,其損耗與通過電流的平方成正比。當低壓電網以三相四線制供電時,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,中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗,而且中性線也產生損耗,從而增加了電網線路的損耗。
二、增加配電變壓器的電能損耗。
配電變壓器是低壓電網的供電主設備,當其在三相負載不平衡工況下運行時,將會造成配變損耗的增加。因為配變的功率損耗是隨負載的不平衡度而變化的。
三、配變出力減少。
配變設計時,其繞組結構是按負載平衡運行工況設計的,其繞組性能基本一致,各相額定容量相等。配變的允許出力要受到每相額定容量的限制。為此,配變在三相負載不平衡時運行,其輸出的容量就無法達到額定值,其備用容量亦相應減少,過載能力也降低。
四、配變產生零序電流。
配變在三相負載不平衡工況下運行,將產生零序電流,該電流將隨三相負載不平衡的程度而變化,不平衡度越大,則零序電流也越大。運行中的配變若存在零序電流,則其鐵芯中將產生零序磁通。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化,導致設備壽命降低。同時,零序電流的存也會增加配變的損耗。
五、影響用電設備的安全運行。
配變是根據三相負載平衡運行工況設計的,其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。當配變在三相負載平衡時運行,其三相電流基本相等,配變內部每相壓降也基本相同,則配變輸出的三相電壓也是平衡的。同時,配變在三相負載不平衡時運行,三相輸出電流不一樣,而中性線就會有電流通過。三相負載不平衡運行時,將嚴重危及用電設備的安全運行。
六、電動機效率降低。
配變在三相負載不平衡工況下運行,將引起輸出電壓三相不平衡。電動機的溫升和無功損耗,也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動機在三相電壓不平衡狀況下運行,是非常不經濟和不安全的。
如何解決這類三相電壓不平衡問題?
一、盡可能地平均分配三相電壓電力負荷,以免造成嚴重偏相。
在一些采用低壓三相四線制的地方,可以增設調整不平衡電流無功補償裝置來解決經常出現的電網中的不平衡電流現象造成的各類后果。這樣的裝置不僅可以補償系統(tǒng)無功,而且也可以調整不平衡有功電流的作用。另外,根據實際情況中負荷矩的不同情況,適當的調整接線方式也對合理分配三相負荷有一定的影響。
二、對三相負荷中不平衡電流的治理
將不同性質符合的等效進行分析,確定相間和相對地的無功補償量??傊?,在進行比例調節(jié)系數額設置時,需要同時考慮功率因數的限制條件以及過補償限制的條件。
三、增設對三相負荷的檢測調整。
定期開設對三相負荷的檢測工作也是非常必要的。電力的平衡不能是絕對的,只能是盡力做到相對的平衡。對于檢測過程中未發(fā)現問題的部位,也應當提高瞽惕。在檢測結束以后,不僅需要進行數據的整理和分析,還要進行及時的反饋。
四、針對工礦、企業(yè)、交通、醫(yī)療、科研領域,可以使用我們的三相無觸點穩(wěn)壓器來解決三相電力不平衡的問題。
我們該款無觸點穩(wěn)壓器是三相分相自動調節(jié),即便是三相電壓不平衡也可以使用;整機都是無觸點、抗干擾、免維護、無機械故障和碳刷磨損,更好地為負載提供穩(wěn)定的電壓。
電能質量中的三相不平衡問題不僅會干擾配電網其他設備工作的正常運行,而且容易增加故障,縮短電力設備的壽命,進而產生對通信系統(tǒng)干擾等較大的影響。它不僅影響的是配電網的安全運轉,更是整個電力系統(tǒng)的經濟效益以及用戶的用電情況。因此,從根本上改進三相不平衡的問題是非常必要的。