公用配電變壓器不平衡電流問題分析

1變壓器負(fù)荷不平衡對(duì)系統(tǒng)的影響

1.1增加線損

配電變壓器三相負(fù)荷不平衡時(shí)，線損增加表現(xiàn)在兩部分：一是增加配電變壓器損耗;二是增加線路損耗。

1.2降低變壓器的利用率，威脅安全運(yùn)行

配電變壓器的額定容量是按每相繞組設(shè)計(jì)的，當(dāng)配電變壓器在三相負(fù)荷不平衡狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，變壓器負(fù)荷高的那相時(shí)常出現(xiàn)故障，如缺相、接點(diǎn)過熱、個(gè)別密封膠墊劣化等。

同時(shí)，配電變壓器在三相負(fù)荷不平衡狀態(tài)下運(yùn)行，在低壓側(cè)產(chǎn)生零序電流。對(duì)于Y,yn0接線的配電變壓器來說，變壓器高壓側(cè)無(wú)中性線，高壓側(cè)不可能有零序電流，低壓側(cè)零序電流產(chǎn)生的零序磁通不能抵消。所以，零序磁通只能由配電變壓器的油箱壁及鋼鐵構(gòu)件中通過，磁滯和渦流在鋼鐵構(gòu)件內(nèi)發(fā)熱，造成配電變壓器散熱條件降低，溫升增高，嚴(yán)重時(shí)損壞變壓器絕緣，燒損配電變壓器。

1.3對(duì)用電設(shè)備的影響

當(dāng)配電變壓器三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行時(shí)，中性點(diǎn)將產(chǎn)生位移，偏移嚴(yán)重時(shí)單相電壓可能升高到線電壓。如果線路接地保護(hù)不好，中性線電流產(chǎn)生的電壓嚴(yán)重危及人身安全。同時(shí)電流不平衡會(huì)造成單相設(shè)備不能正常用電，或過電壓燒損用戶設(shè)備。

1.4變壓器三相負(fù)荷不平衡對(duì)系統(tǒng)電壓的影響

變壓器在三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行時(shí)，由于變壓器繞組壓降不同，出口電壓不均衡，用戶端電壓更是三相偏差較大，電壓質(zhì)量得不到保障。

2影響變壓器三相負(fù)荷不平衡的原因

2.1管理上存在薄弱環(huán)節(jié)

由于對(duì)配電變壓器三相負(fù)荷不平衡的運(yùn)行管理重視不夠，一直沒有一個(gè)考核管理辦法，對(duì)配電變壓器三相負(fù)荷的管理帶有盲目性、工作隨意性，以至于使運(yùn)行、維護(hù)人員放松了對(duì)配電變壓器三相負(fù)荷的管理，致使很多配電變壓器長(zhǎng)期在三相負(fù)荷極不平衡狀態(tài)下運(yùn)行。

2.2單相用電設(shè)備影響

由于線路大多為動(dòng)力、照明混載。而單相用電設(shè)備使用的同時(shí)率較低，用戶橫向用電差異較大，經(jīng)常會(huì)造成配電變壓器三相負(fù)荷的不平衡，并給管理增加了難度。

2.3電網(wǎng)格局不合理的影響

低壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，改造投入不徹底，單相低壓線路是臺(tái)區(qū)的主網(wǎng)架問題，一直得不到有效根治。

其次居民用電大多為單相供電，負(fù)荷發(fā)展時(shí)無(wú)序延伸，造成臺(tái)區(qū)三相電流不平衡無(wú)法調(diào)整。對(duì)于這樣的低壓網(wǎng)絡(luò)必須投入較大的資金，徹底解決低壓網(wǎng)布局，增加低壓四線的覆蓋面積，對(duì)線損、電壓質(zhì)量、供電可靠性、供電安全等都有很大改善效果。

2.4臨時(shí)用電及季節(jié)性用電影響

臨時(shí)用電和季節(jié)性用電都有一定的時(shí)間性，用電增容不收費(fèi)后，大量的單相設(shè)備應(yīng)用較多，而又分布極為分散，用電時(shí)間不好掌握，同時(shí)由于在管理上未考慮其三相負(fù)荷的分配問題，又未能及時(shí)監(jiān)測(cè)、調(diào)整配電變壓器的三相負(fù)荷，它的使用和停電，對(duì)配電變壓器三相負(fù)荷的平衡都有較大的影響，特別是單相用電設(shè)備容量較大時(shí)，影響更大。

2.5線路故障的影響

由于運(yùn)行維護(hù)及管理不當(dāng)或外力破壞等原因，低壓導(dǎo)線斷線，變壓器缺相運(yùn)行，修理不及時(shí)或現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)處理，都可能造成某一相長(zhǎng)時(shí)間甩掉部分負(fù)荷，使配電變壓器處于不平衡狀態(tài)下運(yùn)行。

3防止變壓器負(fù)荷不平衡的措施

3.1加強(qiáng)配電變壓器負(fù)荷不平衡運(yùn)行管理

定期進(jìn)行三相不平衡電流測(cè)試，按季度考核變壓器三相負(fù)荷不平衡度的情況，責(zé)任到人。 負(fù)荷每月至少進(jìn)行一次測(cè)量，特殊情況下(如高峰負(fù)荷期間，負(fù)荷變化較大時(shí)等)可增加測(cè)量次數(shù)，對(duì)配電變壓器負(fù)荷狀況做到心中有數(shù)，為調(diào)整配電變壓器負(fù)荷提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。

3.2改造配電網(wǎng)，加強(qiáng)對(duì)三相負(fù)荷分布控制

結(jié)合農(nóng)網(wǎng)線路改造，合理設(shè)計(jì)電網(wǎng)改造方案。配電變壓器設(shè)置于負(fù)荷中心，供電半徑不大于500m，主干線、分支干線均采用三相四線制供電，5戶以上居民建議不采用單相供電，同時(shí)制定臺(tái)區(qū)負(fù)荷分配接線圖，做到任何一個(gè)用戶的用電改造接入系統(tǒng)，都受三相負(fù)荷平衡度的限制，避免改造的隨意性。

3.3加強(qiáng)供用電管理，確保變壓器負(fù)荷平衡

用電與配電應(yīng)密切配合。用戶的臨時(shí)用電，季節(jié)性用電，配電變壓器運(yùn)行人員都要及時(shí)掌握。尤其對(duì)單相設(shè)備申請(qǐng)用電，要進(jìn)行合理搭接。

3.4加強(qiáng)無(wú)功補(bǔ)償，促進(jìn)三相負(fù)荷就地平衡

由于單項(xiàng)感性設(shè)備增多，三相電流補(bǔ)平衡，導(dǎo)致電壓質(zhì)量下降、零線電流增大。進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償，可以降低零線電流，提高電壓質(zhì)量，降低線損。