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江蘇安科瑞電器制造有限公...

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電網出現三相電壓不平衡該如何解決?

閱讀:1187      發(fā)布時間:2023-1-3
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安科瑞 嚴新亞

1.前言

在日常的工作中,時常會遇見三相不平衡現象,我們又如何去分析和解決呢?引起三相電壓不平衡的原因有多種,如:單相接地、斷線諧振等,運行管理人員只有將其正確區(qū)分開來,才能快速處理。


2.三相電壓不平衡的原因

斷線故障

如果一相斷線但未接地,或斷路器、隔離開關一相未接通,電壓互感器保險絲熔斷均造成三相參數不對稱。上一電壓等級線路一相斷線時,下一電壓等級的電壓表現為三個相電壓都降低,其中一相較低,另兩相較高但二者電壓值接近。本級線路斷線時,斷線相電壓為零,未斷線相電壓仍為相電壓。

接地故障

當線路一相斷線并單相接地時,雖引起三相電壓不平衡,但接地后電壓值不改變。單相接地分為金屬性接地和非金屬性接地兩種。金屬性接地,故障相電壓為零或接近零,非故障相電壓升高1.732倍,且持久不變;非金屬性接地,接地相電壓不為零而是降低為某一數值,其他兩相升高不到1.732倍。

諧振原因

隨著工業(yè)的飛速發(fā)展,非線性電力負荷大量增加,某些負荷不僅產生諧波,還引起供電電壓波動與閃變,甚至引起三相電壓不平衡。
1 諧振引起三相電壓不平衡有兩種:
一種是基頻諧振,特征類似于單相接地,即一相電壓降低,另兩相電壓升高,查找故障原因時不易找到故障點,此時可檢查特殊用戶,若不是接地原因,可能就是諧振引起的。另一種是分頻諧振或高頻諧振,特征是三相電壓同時升高。


3.
三相不平衡的危害和影響:

(1)對變壓器的危害。

(2)對用電設備的影響。
(3)對線損的影響


4.三相不平衡的危害及解決辦法:
三相電壓或電流不平衡等因素產生的主要危害:
(1)旋轉電機在不對稱狀態(tài)下運行,會使轉子產生附加損耗及發(fā)熱,從而引起電機整體或局部升溫。
(2)引起以負序分量為啟動元件的多種保護發(fā)生誤動作,直接威脅電網運行。
(3)不平衡電壓使硅整流設備出現非特征性諧波。
(4)對發(fā)電機、變壓器而言,當三相負荷不平衡時,如控制電流為額定值,則其余兩相就不能滿載,因而設備利用率下降,反之如要維持額定容量,將會造成負荷較大的一相過負荷,而且還會出現磁路不平衡致使波形畸變,設備附加損耗增加等。



由不對稱負荷引起的電網三相電壓不平衡可以采取的解決辦法:
(1)將不對稱負荷分散接在不同的供電點,以減少集中連接造成不平衡度嚴重超標的問題。
(2)使用交叉換相等辦法使不對稱負荷合理分配到各相,盡量使其平衡化。
(3)加大負荷接入點的短路容量,如改變網絡或提高供電電壓級別提高系統(tǒng)承受不平衡負荷的能力。

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