配电三相负荷不平衡产生及影响线损的解决措施
2019-01-14尹贺春
尹贺春
(广东电网有限责任公司东莞供电局,广东 东莞 523000)
1 配电三相负荷不平衡产生的具体原因
1.1 单相负荷不可控
随着社会经济的不断发展,民众的生活质量和生活水平不断提高,所以电器的使用量不断增加。民众用的很多电器都是单相用电,易出现线路故障。普通家庭的电 器分为大中小型,会导致单相负荷不断激增,导致配电网的不可控性大大增加,致使三相电网的失衡情况[1]。
1.2 不合理的配电网布局
很多施工工作者对三相负荷平衡不太理解,在工程施工环节随意连接表箱,导致其中一相的负荷超载,其他相则没有负荷,从而产生不均衡情况。此外,我国对于配电网的改造力度在不同的区域也各有差异。对于通道,树线结构的矛盾是不可避免的,这也对配电网通道起到了一定的限制作用,引发三相负荷不平衡的情况,进而导致不同程度的线损[2]。
1.3 用电的影响
用电的影响很广,一方面涵盖季节性的用电高峰时期,另一方面涵盖了企业和单位的大型设备用电。此外,一些教育部门还有医疗机构的照明负荷,也会引发线路负荷失衡,并且一些临时性的用电也要非常重视关注。
2 配电三相负荷不平衡产生的影响
2.1 增加配电线损
一般在正常情况下,负荷的电流的平方和配变的负荷损耗是成正比的。因此,在三相负荷失衡的情况下,配变输出的功率是一样的,此时负载损耗会超过平衡时的线损。其中变压器的绕组结构的设计是对称运行的,因此不对称运行的情况发生时,会导致变压器的效率受到很大的影响,也降低了过载能力。
2.2 导致线路和设备的损坏
三相负荷不平衡时,会导致其中一相的电流提高,超负荷情况严重,然后这一相的温度不断上升,出现烧断线路、线路过流跳闸以及相关设备被烧坏的情况,严重时甚至会导致大规模的停电停产情况。
2.3 降低了发动机的效率
不平衡电压的产生,是因为正常的电压中产生了不必要的电压分量,主要是正序、负序以及零序三种。如果这三种电压分量不经过任何处理进入发动机,由于正序分量和负序分量性质相反,所以产生的电磁场方向也呈反向,正序分量的磁场强度要大于负序分量,所以电动机的转动方向会朝着正序方向。在磁场的相互作用下,电动机的输出功率会受到严重影响,导致电动机效率有所下降。
2.4 民众的生命安全受到威胁
在配电三相负荷发生不平衡的情况下,线路电压会发生不稳定的情况。当配电三相负荷发生不平衡时,中性线电流会超过相线电流,此时中心线被烧,中位点出现位移,单相电压极有可能升高甚至到高压的情况。若没有及时增强中性线的保护力度,会使民众的财产生命安全受到危及[3]。
3 降低线损的解决措施
3.1 做好配电网三相负荷前期的规划工作
在开展电网工作的前期规划时,首先要深入研究掌握具体的用电结构、实际布局和负荷的具体分布情况,然后对电网进行科学合理的规划[4]。同时,运用三相四线制的供电模式,也要有效避免迂回供电现象和树形供电的情况,保障配电可以靠近负荷中心。在安装用户的表箱时,最好运用集装,使其有序性得到保障,促使电负荷得到很好的平衡性。在规划期间,必须要调研好区域用户的实际用电状况,科学合理地选取导线的规格,采用适合的导线截面,促使线路在运行工作中的能量的损耗率和导线的电阻呈正比关系,导线的截面越大能量的损耗相应就会越小。
3.2 安排好低压业扩报装的工作
在低压单相用电的负荷出现显著增加时,电力工作人员要注意将电量非常平均地分配到三相,并在新电负荷接入前,很好地均衡用户们的用电负荷,进而显著降低配电三相负荷的不平衡状态,有效降低线损的情况。
3.3 增强配电管理工作
在管理配电三相负荷不平衡时,要做好线中负荷的测量以及调整工作。相关工作人员必须进行实地考察测量,对其具体的负荷分布进行精确绘制,以确保测量的精确性。此外,要定期检查测量相关的线路,当发现负荷的具体不平衡点后,要及时予以调整,缓解和消除对线路的不良影响[5]。在开展具体实测时,还要注重针对性,尤其是在用电的高峰时期,大大提高实测次数,进而更好地了解掌握配电网的变化情况,并且很好地调整负荷的均衡性,降低对线路的不良影响。在选择接入三相四线的零线时,必须要加大其零线的规格,以便在三相负荷不平衡时零线保持正常的工作状态,不断线[6]。
4 结 论
目前,电力企业中经常会遇到变压器的三相负荷不平衡以及线损情况。通过分析配电三相不平衡发生的具体原因,得到科学合理的解决方案,进而有效缓解配电三相不平衡的情况和线损问题。