淺談關于三相干式變壓器三相負荷不平衡問題!

三相交流電是電能的一種輸送形式,簡稱為三相電。一個三相平衡電路的三相電壓源必須是正弦波,且頻率相同,幅度相同,相位互差120度。就如同我們攝影機的三角支架一般,三邊一樣長,角度相隔一樣,這樣的一個平衡的三角支架可以給我們帶來方便。但是如果我們的三角支架不平衡呢?那么勢必會導致我們的攝影機不平衡,照出來的相片也是歪的。同樣的道理如果我們的三相電不平衡的時候會帶來哪些后果呢?事實上在實際的生活中絕對的三相平衡是不存在的,三相系統(tǒng)總是存在不同程度的不平衡現(xiàn)象。下面我們就淺談下關于三相負荷不平衡問題!

引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注干式變壓器30年)

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三相負荷不平衡除了容易對用戶電壓、臺區(qū)線損造成影響外,還會增加變壓器的有功損耗,使配電變壓器運行溫度升高,降低配電變壓器效率,影響電動機輸出功率并使繞組溫度升高,產生中性點電壓偏移,造成三相電壓電流不對稱,導致局部電壓過高或過低的情況,嚴重時會燒毀用戶電器。此外,還會加大對周圍通信系統(tǒng)的干擾,影響正常通信質量,給供電企業(yè)和人民生活造成一定的影響。

三相負荷不平衡

三相負荷不平衡

不平衡嚴重時負荷相電流過大(增為3倍),超載過多,可能造成繞組和變壓器的過熱。繞組過熱,盡緣老化加快;變壓器過熱,迅速降低變壓器的盡緣性能,減少變壓器壽命(溫度每升高8℃,使用年限將減少一半),甚至燒毀繞組。變壓器燒毀時后果不堪設想。

不僅如此,當不平衡嚴重時,由于電流增為3倍,則發(fā)熱量增為9倍,可能造成該相導線溫度直線上升,以致燒斷。且由于中性線導線截面一般應是相線截面的50%,但在選擇時,有的往往偏小,加上接頭質量不好,使導線電阻增大。中性線燒斷的幾率更高。同理在配電屏上,造成開關重負荷相燒壞、接觸器重負荷相燒壞,因而整機損壞等嚴重后果。三相不平衡造成的危害大致歸納為以下幾點:

三相電壓電流不平衡造成的危害

(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,造成其局部過熱,降低其使用壽命。

(2)供電線路處于三相不平衡系統(tǒng)中,負序電流會產生附加損耗,增大線路損耗和壓降。另外還增大對通訊系統(tǒng)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,使電動機定子、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。

三相電壓電流不平衡的治理措施

(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(tǒng)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三相轉單相變壓器對其供電。