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三相电压不平衡

来源:未知 发布时间:23-10-21 浏览:545 次

GB/T 15543-2008三相电压不平衡

三相电压不平衡的定义

指三相电压在幅值上不同或相位差不是120°,或兼而有之;三相电力系统中三相不平衡的程度,用电压或电流负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。电压或电流不平衡度分别用εu或εI表示。

正序分量 positive -sequence component

将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其正序对称系统中的分量。

负序分量negative-sequence component

将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其负序对称系统中的分量。

零序分量zero-sequence component

将不平衡的三相系统的电量按对称分量法分解后其零序对称系统中的分量。

电力系统公共连接点电压不平衡度限值为:

电网正常运行时,负序电压不平衡度不超过2%,短时不得超过4%;

低压系统零序电压限值暂不作规定,但各相电压必须满足GB/T 12325的要求。

注1:本标准中不平衡度为在电力系统正常运行的最小方式(或较小方式)下、最大的生产(运行)周期中负荷所引 起的电压不平衡度的实测值。

注2:低压系统是指标称电压不大于1 kV的供电系统

接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不平衡度允许值一般为1. 3%,短时不超过2.6%. 根据连接点的负荷状况以及邻近发电机、继电保护和自动装置安全运行要求,该允许值可作适当变动, 但必须满足4.1的规定。

三相电压不平衡

三相电压不平衡的原因

1、断线故障如果一相断线但未接地,或断路器、隔离开关一相未接通,电压互感器保险丝熔断均造成三相参数不对称。上一电压等级线路一相断线时,下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低,其中一相较低,另两相较高但二者电压值接近。本级线路断线时,断线相电压为零,未断线相电压仍为相电压。

2、接地故障当线路一相断线并单相接地时,虽引起三相电压不平衡,但接地后电压值不改变。单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。金属性接地,故障相电压为零或接近零,非故障相电压升高1.732倍,且持久不变;非金属性接地,接地相电压不为零而是降低为某一数值,其他两相升高不到1.732倍。

3、电力系统中三相电压不平衡主要是由负荷不平衡,系统三相阻抗不对称以及消弧线圈的不正确调谐所引起的。

三相电压不平衡的危害

1、增加线路的电能损耗。

2、增加配电变压器的电能损耗。

3、配变出力减少。

4、配变产生零序电流。

5、影响用电设备的安全运行。

6、电动机效率降低。

三相电压不平衡的治理

  1. 重视低压配电网的规划工作,加强与地方政府规划等部门的工作沟通,避免配电网建设无序,尤其避免在低压配电网中出现头痛医头,脚痛医脚的局面,在配电网建设和改造当中对低压台区进行合理的分区分片供电,配变布点尽量接近负荷中心,避免扇型供电和迂回供电,配电网络的建设要遵循“小容量、多布点、短半径”的配变选址原则。

  2. 在对采用低压三相四线制供电的地区,要积极争取对有条件的配电台区采用3芯或者4芯电缆或者用低压集束导线供电至用户端,这样可以在低压线路施工中最大程度的避免三相负荷出现偏相的出现,同时要做好低压装表工作,单相电表在A、B、C三相的分布尽量均匀,避免出现单相电只挂接在一相或者两相上,在线路末端造成负荷偏相。

  3. 在低压配电网零线采用多点接地,降低零线电能损耗。目前由于三相负荷的分布不平衡,导致了零线出现电流,按照规程要求零线电流不得超过相线电流的25%,在实际运行当中,由于零线导线截面较细,电阻值较相同长度的相线大,零线电流过大在导线上也会造成一定比例的电能损耗,所以建议在低压配电网公用主零线采用多点接地,降低零线电能损耗,避免因为负荷不平衡出现的零线电流产生的电压严重危及人身安全,而且通过多点接地,减低了因为发热等原因造成的零线断股断线,使得用户使用的相电压升高,损坏家用电器。此外对于零线损耗问题,在目前一般低压电缆中,零线的截面为相线的1/2,电阻值大造成了在三相负荷不平衡时,零线损耗加大,为此可以考虑到适当增大零线的导线截面,例如采用五芯电缆,每相用一个芯线而零线则用两个芯线。

  4. 对单相负荷占较大比重的供电地区积极推广单相变供电。目前在城市居民小区内大部分的负载电器是采用单相电,由于线路负荷大多为动力、照明混载,而电气设备使用的同时率较低,这样使得低压三相负荷在实际运行中的不平衡的幅度更大。另外从目前农村的生活用电情况看,在很多欠发达和不发达地区的农村存在着人均用电量小,居住分散,供电线路长等问题,对这些地区可以考虑到对于用户较分散、用电负荷主要以照明为主、负荷不大的情况,采用采用单相变压器供电的方式,以达减少损耗和建设资金的目的。目前单相变压器损耗比同容量三相变压器减少15%~20%,有的厂家生产的单相变在低压侧可以引出380V和220V两种电压等级,同时在一些地区也已开展利用多台单相变向三相负荷供电的试点,为使用单相变供电提供了更加广阔的空间。

  5. 积极开展变压器负荷实际测量和调整工作。配变的负荷实测工作看似简单,但是在实际工作中有几点需要注意,一是实测工作不能简单地测量配变低压侧A、B、C三相引出线的相电流,而且要测量零线上的电流,或者是测量零线(排)对地电压,从而可以更好地比较出三相负荷的不平衡情况,二是实测工作要向低压配电线路的末端和分支端延伸,这样可以进一步发现不平衡负荷的出现地点,确定调荷点,三是负荷实测工作既要定期开展也要不定期开展,尤其是在大的用户负荷投运和在高峰负荷期间,要增加实测的次数,通过及时的测量配变低压出线和接近用户端的低压线路电流,便于准确地了解设备的运行情况,做好负荷的均衡合理分配。

三相电压不平衡的测量

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