关于配电变压器三相负荷不平衡管理的研究分析

陶志纯　聂涛　汤国锋　吴金文　纪春梅

【摘 要】现阶段配电变压器负荷不平衡的运行，相关工作人员要对其引起重视，明确变压器的操作方式及应用类型，结合实际情况，采取正确的措施，保证变压器的平稳运行。本文首先概述了配电变压器三相负荷不平衡，阐述了配电变压器三相负荷不平衡管理的必要性以及三相负荷不平衡的基本类型，对三相负荷不平衡的成因以及加强配电变压器三相不平衡的优化措施进行研究分析，以供相关从业人员借鉴参考。

【关键词】配电变压器；三相负荷；不平衡；必要性；类型；措施

配电变压器三相负荷不平衡时，将会造成配电变压器损耗及线路损耗的增加，还会降低变压器的利用率，威胁安全运行，并且会对用电设备造成影响，还会对系统电压质量有影响。基于此，以下就配电变压器三相负荷不平衡管理进行探讨分析。

1配电变压器三相负荷不平衡的概述

配电变压器发生三相负荷不平衡既与用户负荷特性、使用时间有关，同时也与电力系统的规划、负荷分配有关。在农网系统中，由于用户多为单相负荷或单、三相负荷混用，并且千家万户电器不同、负荷不同、用电时间不同，所以造成配电变压器三相不平衡的现象难以避免。三相负荷简单来说就是使用三根相线，让配电变压器进行工作，做功。三相负载又分为三相负载平衡和三相负载不平衡，当三相负载平衡的时候电流比较相近，能够实现低损耗率和安全。而三相负载不平衡是三条输电线路的电流不统一，在输送电能的时候很高的线损率并有引发火灾的危险。

2 配电变压器三相负荷不平衡管理的必要性

我国电网输送电能的时候普遍是采用的三相四线的供电方式。在供电网中低压电网采取的是三相负荷和单相负荷混合的供电方式进行电能的输送工作，因此会经常造成三相负荷不平衡的现象出现，这种现象会导致低压电网和低压变电器在运行的时候出现不对称的情况，这种情况很严重会造成电能线损的增加，这就使得在输送电能的过程中电压消耗过大，使得输送的电压过低，因此我们在平时的输电过程中必须注意对配电变压器三相负荷不平衡进行调整工作，以保证电网输送电能过程中电压的稳定性。

3 三相负荷不平衡的基本类型

3.1三相负载不平衡，负载大的相总是大，负载小的相一直小，在每天的各个时段的相差比例没有显著的变化。这些负载基本上都是单相用电类型，三相的动力较少，负载没有平均分配到三相上。

3.2白天负荷时段的三相负载基本上保持平衡，可是晚上负荷的高峰时段负载不平衡的程度较为严重。这类负载的特点为三相生产和单相生活的用电量都很大，白天主要都是生产用电，所以三相电压较为平衡。由于单相生活用电基本上没有在三相上分配平均，从而导致出现晚上的生活用电高峰时段，三相电压严重不平衡，电流相差甚大。

3.3各相负载电流的大小是根据时间发生变化，在某阶段时间里，这一相电流较大，而在另一段时间内，另外一相电流又较大。从而反映了单相负载的波动不平衡，波动较大，在三相上是不对称，不同步的。

4 三相负荷不平衡的成因分析

4.1低压台区电网结构不合理。一些农村或城郊低压电网结构簿弱，运行时间较长，改造投入不彻底，单相低压线路使台区三相负荷不平衡无法调整。主要表现在以下两个方面。

4.2临时用电及季节性用电的影响。临时用电及季节性用电时间性不固定，大量的单相用电设备应用较多，而且分布极为分散，用电时间不好掌握。

4.3大功率电器迅速普及的影响。随着农民生活水平的不断提高，空调、微波炉、电磁炉、抽水电机、电热水器等大功率用电器开始使用，由于这些大功率电器的使用，使得台区大容量单相负荷猛增，并且农村居民家用电器不断增加的过程中，受各个家底电气化程度不同的影响，原来按户分配的每相负荷平衡关系被打破，造成变压器三相负荷出现不平衡。

4.4日常运行维护和用电管理粗放的影响。因缺乏三相负荷不平衡精细管理与考核，也放松了运行维护人员对变压器三相负荷不平衡工作的管理。二是业扩报装过程中供电方案的审查只重视配电变压器容量是否满足要求，忽视了对单相负荷所接相别对经济运行的影响，工作存在盲目性和随意性，没有把新增的用户合理地搭配到低压三相线路上。

4.5异常系统状况的影响。一相或两相断线故障是典型的例子，由于断点后负荷被断开，导致原有的平衡状态被打破，对配电变压器和低压网的经济运行产生影响。

5 加强配电变压器三相不平衡管理的优化措施

5.1加强变压器的规划管理。对于变压器管理存在的问题，要制定严格的管理制度，必要时建立负荷管理等级评价制度。工作人员要具备一定的责任心，将各种制度落实到实处，不能存在侥幸的心理。为了提升工作人员的技术操作能力，要定期对其进行适当的培训，掌握技术性规范的同时，提升大家的工作责任感，做好配电变压器的监测工作，对监测中存在的问题进行系统的分析，及时进行处理，达到调整负荷结构的目的。同时需要对当期的用电情况进行充分的了解，按照技術要求设置变压器，按照实际格局要求，建立计算机控制系统，根据变压器的实际工作情况，对其进行实时监控和监测。

5.2加强对用户的管理。电网运行是以变压器为媒介的，变压器的负荷和用户有直接的联系。在日常管理中，供电部门要在根据季节性差异和用户类型合理对用电量进行分配。按照用户需求及其在应用中存在的问题，采用合理的管理模式进行系统的管理，包括制定用电策略、实现用户用电量和变压器平衡等。由于用户是配电变压器的主体，在操作过程中有重要的地位，如果管理不到位，会出现变压器负荷不平衡情况加重的现象。

5.3进行无功补偿管理。配电变压器负荷受到多种因素的影响，要根据实际情况，对其进行无功补偿管理，达到提升电网供电量的目的。线路供电会受到其他因素的影响，出现磨损的情况，因此在统计信息方面，要计算好线路应用周期，对变压器进行实时跟踪，对用电信息进行反馈和调整，保证各相之间负载量的平衡。无功补偿管理的形式可以提升变压器的利用效率，对故障处用电量进行计算，进而明确负荷不平衡的故障原因。

5.4平衡配电变压器的三相负荷。由之前的分析可以看出，当三相负荷不平衡时，配电变压器的电能损耗增加，从而证明三相负荷不平衡度越大损耗也就越大，对此，应加强对配电变压器三相负荷的监控，做到及时调整负荷，尽量使三相负荷保持平衡。应注意以下几个方面：保证在变压器出线处和低压线分支的地方用钳形的电流表测量各相电流及中线电流，如果超过规定的不平衡度时应做到及时调整每相负荷，尽量将单相负荷用户根据用户数量、负荷类别、漏电情况等均匀的分配到线路上。

6结束语

随着经济水平的不断提升，电网改造规模不断扩大，低电压的配电系统实现了电能的转换，使用电系统得到有效的保障，增强配电压系统的稳定性。但是部分地区由于自然因素和人为因素的影响，负载不平衡的情况时有发生，即使将低压配电线路的损耗降到最低。因此需要结合实际情况，对变压器负荷分布进行适当的调整，降低电能的损耗，进而促进电力系统的平稳运行。

参考文献：

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