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三相不平衡，如何判斷與解決？
三相不平衡是電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，雖然影響電力系統(tǒng)的因素有很多，但正常性不平衡的情況大多是因?yàn)槿嘣?、線(xiàn)路參數(shù)或負(fù)荷不對(duì)稱(chēng)。由于三相負(fù)荷的因素是不一定的，所以供電點(diǎn)的三相電壓和電流極易出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，損耗線(xiàn)路。不僅如此，其對(duì)供電點(diǎn)上的電動(dòng)機(jī)也會(huì)造成不利的影響，危害電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。因此，如果三相不平衡超過(guò)了配電網(wǎng)可以承受的范圍，那么整體的電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行就會(huì)受到影響。
三相不平衡的基本概念
三相不平衡是指在電力系統(tǒng)中三相電流（或電壓）幅值不一致，且幅值差超過(guò)規(guī)定范圍。由于各相電源所加的負(fù)荷不均衡所致，屬于基波負(fù)荷配置問(wèn)題。發(fā)生三相不平衡即與用戶(hù)負(fù)荷特性有關(guān)，同時(shí)與電力系統(tǒng)的規(guī)劃、負(fù)荷分配也有關(guān)。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，三相平衡主要指的是三相的電壓相量的大小相等，而且如果按照A、B、C的順序進(jìn)行排列，他們兩兩之間構(gòu)成的角度都為2n/3。而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-1995)適用于交流額定頻率為 50 赫茲。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下，由于負(fù)序分量而引起的 PCC 點(diǎn)連接點(diǎn)的電壓不平衡。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度允許值為 2%，短時(shí)間不得超過(guò) 4%。
圖例：
理想的三相波形圖與不平衡時(shí)的三相波形圖
三相電流不平衡度計(jì)算方法一般有以下常用的兩個(gè)公式：
不平衡度%=（***大電流-***小電流）/***大電流×100%
不平衡度%=（MAX相電流-三相平均電流）/三相平均電流×100%
舉個(gè)例子：
三相電流分別為IA=9A IB=8A IC=4A，則三相平均電流為7A，相電流-三相平均電流分別為2A 1A 3A，取差值***大那個(gè)，故MAX（相電流-三相平均電流）=3A，所以三相電流不平衡度=3/7。
引起三相不平衡的原因有哪些？
引起三相電壓不平衡的原因有多種，如：單相接地、斷線(xiàn)諧振等，運(yùn)行管理人員只有將其正確區(qū)分開(kāi)來(lái)，才能快速處理。
1. 斷線(xiàn)故障
如果一相斷線(xiàn)但未接地，或斷路器、隔離開(kāi)關(guān)一相未接通，電壓互感器保險(xiǎn)絲熔斷均造成三相參數(shù)不對(duì)稱(chēng)。上一電壓等級(jí)線(xiàn)路一相斷線(xiàn)時(shí)，下一電壓等級(jí)的電壓表現(xiàn)為三個(gè)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(jí)線(xiàn)路斷線(xiàn)時(shí)，斷線(xiàn)相電壓為零，未斷線(xiàn)相電壓仍為相電壓。
2. 接地故障
當(dāng)線(xiàn)路一相斷線(xiàn)并單相接地時(shí)，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(shù)值，其他兩相升高不到1.732倍。
3. 諧振原因
隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，非線(xiàn)性電力負(fù)荷大量增加，某些負(fù)荷不僅產(chǎn)生諧波，還引起供電電壓波動(dòng)與閃變，甚至引起三相電壓不平衡。
諧振引起三相電壓不平衡有兩種：
（1）基頻諧振
基頻諧振，特征類(lèi)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(shí)不易找到故障點(diǎn)，此時(shí)可檢查特殊用戶(hù)，若不是接地原因，可能就是諧振引起的。
（2）分頻諧振
另一種是分頻諧振或高頻諧振，特征是三相電壓同時(shí)升高。
另外，還要注意，空投母線(xiàn)切除部分線(xiàn)路或單相接地故障消失時(shí)，如出現(xiàn)接地信號(hào)，且一相、兩相或三相電壓超過(guò)線(xiàn)電壓，電壓表指針打到頭，并同時(shí)緩慢移動(dòng)，或三相電壓輪流升高超過(guò)線(xiàn)電壓，遇到這種情況，一般均屬諧振引起。
4. 三相負(fù)荷的不合理分配
很多的裝表接電的工作人員并沒(méi)有對(duì)于三相負(fù)荷平衡的知識(shí)概念，因此在接電的時(shí)候并沒(méi)有注意到要控制三相負(fù)荷平衡，只是盲目和隨意的進(jìn)行電路的接電荷裝表，這在很大程度上造成了三相負(fù)荷的不平衡。其次，我國(guó)的大多數(shù)電路都是動(dòng)力和照明混為一體的，所以在使用單相的用電設(shè)備時(shí)，用電的效率就會(huì)降低，這樣的差異進(jìn)一步加劇了配電變壓器三相負(fù)荷的不平衡狀況。
5. 用電負(fù)荷的不斷變化
造成用電負(fù)荷不穩(wěn)定的原因包括了地II經(jīng)常出現(xiàn)的拆遷，移表或者用電用戶(hù)的增加；臨時(shí)用電和季節(jié)性用電的不穩(wěn)定性。這樣在總量上和時(shí)間上的不確定和不集中性使得用電的負(fù)荷也不得不跟隨實(shí)際情況而變化。
6. 對(duì)于配變負(fù)荷的監(jiān)視力度的削弱
在配電網(wǎng)的管理上，經(jīng)常會(huì)忽略三相負(fù)荷分配中的管理問(wèn)題。在配電網(wǎng)的檢測(cè)上，對(duì)配電變壓器的三相負(fù)荷也沒(méi)有進(jìn)行定期的檢測(cè)和調(diào)整。除此之外，還有很多因素造成了三相不平衡的現(xiàn)象，例如線(xiàn)路的影響以及三相負(fù)荷矩的不相等等。
三相不平衡有哪些危害？
1、增加線(xiàn)路的電能損耗
在三相四線(xiàn)制供電網(wǎng)絡(luò)中，電流通過(guò)線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗，其損耗與通過(guò)電流的平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線(xiàn)制供電時(shí)，由于有單相負(fù)載存在，造成三相負(fù)載不平衡在所難免。當(dāng)三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí)，中性線(xiàn)即有電流通過(guò)。這樣不但相線(xiàn)有損耗，而且中性線(xiàn)也產(chǎn)生損耗，從而增加了電網(wǎng)線(xiàn)路的損耗。
2、增加配電變壓器的電能損耗
配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電主設(shè)備，當(dāng)其在三相負(fù)載不平衡工況下運(yùn)行時(shí)，將會(huì)造成配變損耗的增加。因?yàn)榕渥兊墓β蕮p耗是隨負(fù)載的不平衡度而變化的。
3、配變出力減少
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