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低压电网三相负荷不平衡的危害与控制
来源:农村电工  作者:佚名  2017-02-06 10:49:12

    国网安徽萧县供电公司自2016年1月开始,把低压电网三相负荷不平衡作为企业的基础指标进行量化考核,经过几个月的综合管控,三相负荷不平衡台区数量大幅下降,由最初的每天出现80多个下降至10个左右,三相负荷不平衡管控取得了明显成效。

    1 三相负荷不平衡产生的常见原因
    对当时萧县农村电网状况分析,三相负荷不平衡大致有以下几方面突出原因。
    (1)三相负荷分配时,没有充分了解用户单体负荷容量,仅从用户数初步分配,而没有从具体容量上分配用户,这种负荷分配方式貌似负荷已平均分配,其实存在很大的偏差,导致实际上的三相负荷不平衡。
    (2)受农村建房越来越偏离负荷中心的影响,在满足用户用电架设线路时,仅采用单相供电模式,导致单相线路越来越长,从而导致单相负荷大幅提升,使三相负荷不平衡。
    (3)在某些用户较少的台区,一些用户的大功率电器如空调器、电磁炉等不定时的使用,很容易打破本来三相负荷基本平衡的状况,这类用户受季节、时段的影响较明显。
    (4)一些新增用户接人时,未考虑三相负荷不平衡因素,任意接人,导致三相负荷不平衡。

    2 三相负荷不平衡的潜在危害
    因三相不平衡受负荷、时间、季节等因素影响,动态变化大,而且直观上不能发现,因此产生的危害是潜在的,但往往是严重的。
    (1)对线损的影响。在三相四线制中,因三相负荷不平衡,致使三相电流不平衡,导致中性线电流加大,这就直接造成电能在线路上损耗的增加。据测算,三相四线制接线方式,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,不论何种负荷分配情况,电流不平衡度越大,线损增量就越大。
    (2)对设备的影响。三相负荷不平衡的重负荷相电流过大(增为3倍),可能造成变压器油和绕组的过热,引起油质劣化,迅速降低变压器的绝缘性能,以至于烧毁绕组。低压电网三相负荷不平衡还会反映到高压侧。我们知道,高压线路过流故障占相当比例,其原因是电流过大。低压电网三相负荷不平衡可能引起高压某相电流过大,从而引起高压线路过流跳闸停电,引发大面积停电事故,同时变电站的开关设备频繁跳闸将降低使用寿命。
    (3)对电压的影响。在三相四线制中,因三相负荷不平衡,将产生零序电压,使配电变压器供电中性点漂移,形成一相电压低,而另一相电压高。电压低的一相严重时会使电器无法正常使用,而电压过高的相则可能烧毁电器;另一方面,电压过低及过高是引发服务投诉最为常见的因素之一。

    3 三相负荷不平衡的管理与控制
    三相负荷不平衡是一个动态现象,因而治理不会一跳而就,要坚持常态化技术与管理双管齐下。
    (1)技术方面的管控。针对三相负荷不平衡产生的原因,要分类施策。属迂回线路或单相负荷线路过长引起三相负荷不平衡的,可采取增加配电变压器布点,或复设相线等方式予以调整。实践中,萧县供电公司用复设一根相线解决三相负荷不平衡成功的例子很多。属于动力等大功率电器特殊用户造成的三相负荷不平衡,要准确分配负荷,或调整运行时间,把影响降至最低。
    加强高峰负荷时动态监测,并且要坚持监测的常态化,要把监测出的三相负荷不平衡数据(各相电流)与各相线用户负荷关联测算,实现精准分配。
    利用技术手段加强在线监测。萧县供电公司构建的生产实时监控系统可以实时监测台区三相负荷的总不平衡度,每天进行筛查,一旦筛选出超出规定指标的台区,及时通知有关供电所进行排查消除。
    利用“电力线网络分析仪”提高三相负荷不平衡调整的效率。该仪器在低压电网的任意点都可方便地测出相序,便于客户经理准确、快速、安全地调整相间负荷,改变了原来靠经验判断相序的弊端。萧县供电公司使用此种设备后,大幅提升了三相负荷不平衡调整的效率,因而提升了三相负荷不平衡的管控效果。
    (2)管理方面的管控。由于三相负荷不平衡存在着很大的运行风险,因此需要建立完善的管理体系和责任体系。三相负荷不平衡指标规定,三相总不平衡度不得超过30%,萧县供电公司把三相负荷不平衡列为了企业的十项基础管理指标之一,建立了数据在线实时抓取管控系统,并坚持每日一通报、一月一考核、年中总评比,通过多措并举,有力提升了三相负荷不平衡的管控水平。
 

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