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1、低压配电系统中三相负荷平衡的重要性在低压配电系统中，负荷应该尽量平均分配在三相上，即保持三相负荷基本平衡，对低压线损的降低将起到至关重要的作用。现谈谈三相负荷平衡的重要性。一、三相负荷不平衡对配电变压器的影响。当三相负荷平衡时，三相电流相等，因基波相位角差 1200 ，它们中性线上的矢量和为零，所以中性线没有电流通过；当三相负荷不平衡时，三相电流不相等，中性线电流不在为零，三相负荷的不平衡度越大，中性线电流越大。中性线电流在中性点以大小相等、方向相同的电流分量分流于配电变压器各相绕组中，称之为零序电流。当三相负荷严重不平衡时，配电变压器会产生较大的零序电流，零序电流在配电变压器中流动必然产生零
2、序磁通，零序磁通通过变压器的铁心、金属外壳及散热管等构成回路，零序磁通切割变压器金属构件产生感应电势，并在金属导体内形成电流，也就是涡流。涡流在变压器金属导体中流动会产生热量，即涡流损耗，从而使变压器损耗增加，功率因数下降，严重时还危及变压器的安全运行。二、三相负荷不平衡对线路的影响（一）增加线损 我们先从最简单的情况谈起，假设负荷为纯阻性单相负荷，总的负荷电流为 I，每条 导线的电阻为 R，功率因数 COS=1，所有负荷分配一相上，即采用单相二线供电时的功率损耗为：P1=2I2R （1）把全部单相负荷平均分配到两条相线上，采用二相三线制供电时，每相电流变为原来的 1/2，其功率损耗为： P2
3、=3（I/2）2R=3I2R/4 （2）若采用三相四线制供电线路，把负荷平均分配到三相上，则每相的电流为原来的 1/3，其功率损耗为： P3=3（I/3）2R=I2R/3 （3）(1)、(2)两式相除，P1/ P2=2.67 倍；(1)、(3)两式相除，P1/ P3=6 倍；可见，同样的负荷，三相分配均衡与否，电能损失大不一样。实践证明，调整三相负荷平衡，具有显著的降损效果。 （二）对中性线及用电设备的影响如前所述，当三相负荷严重不平衡时，由于零序电流在变压器绕组中流动而产生的零序磁通在各相绕组中会感应出同方向的零序电势。该电势与原感应电势的相量和就是单相电压。当某相负荷较重时，该相端电压就降
4、低，并小于额定电压，造成该相单相设备无法正常运行；当某相负荷较轻时，该相端电压就升高，当超过额定电压许多时，就会威胁单相设备的安全，严重时还将成单相设备烧坏。中性线未断时，不论各相负荷是否平衡，各相负荷均可承受对称的相电压，如果任何一相发生故障，由于中性线的作用，其它两相仍可保证正常供电。按规程，中性线截面一般是相线截面的 50%，但在实际选择时，往往偏小。在三相负荷严重不平衡的情况下，中性线容易被烧断。如果中性线烧断，由于三相负荷不对称，则会产生变压器中性点位移，致使三相电压不平衡，当三相不平衡电压施加在电机上时，会使转子和定子绕组电流额外增加，引起电动机额外发热，造成温升增加，还会使电使电
5、磁转矩减小，电磁燥音增加，因而不允许长期运行。对于原接 220V 的单相负载 ，由于两相串 联于 380V 电源，阻抗值大的负载两端电压异常而烧毁；阻抗值低的负载，两端电压偏小，以至产生崩溃电压等障碍，也要造成事故。同时，负载中性点及负载端零线对地出现较高电压，容易发生触电事故，许多电气火灾也是由烧断中性线引起的。由以上可知，三相负荷平衡可提高变压器出力、使变压器经济安全运行，可以降低线损、保护中性线，可以使三相电压平衡，有利于利用电设备的安全运行。因此，要尽量采用三相（380/220V）供电，限制或避免单相（220V）供电；已采用三相供电的，在供用电管理中，首要的工作就是经常监测、调整三相负
6、荷，实现三相负荷基本平衡，避免无谓的损失，挖掘出电网的内部潜力。一般 Y，yn0 接线组的配电变压器的二次负荷为动力与照明混合负荷，即在一个配电网中，有三相负荷，同时也混有单相负荷，并且大容量单相负荷呈增长趋势，这种情况极易出现三相负荷不对称。另外，由于电器设备开启的随意性，三相负荷不平衡状况是不可避免的。有关规程规定，Y，yn0 接线组的配电变压器的二次中性线电流不可超过低压绕组额定电流的 25%。中性线电流不超过该值时，中性点的位移电压约为相电压的 5%左右，对三相电压的影响并不显著，基本上仍可视为对称的。当超过低压绕组额定电流的 25%时，就要采取相应措施调整三相负荷了，使其趋于基本平衡，以抑制零序电流的产生。具体方法有：1、每月在高峰和低谷负载期间，分别测量三相电压和电流，使三相电压和电流的不平衡度在 15%以内，如果超过此值，就应该调整负荷了；2、在变压器低压侧安装零序电流互感器，如果流过零序电流互感器的三相不平衡超过设定值，受零序电流互感器控制的总开关就跳闸，切断负载电源，促使管理人员调整三相负荷。
