低压配电网三相不平衡问题及处理对策探究

冯亚明

（广东光达电气股份有限公司，广东 佛山528329）

在低压配电网中出现三相不平衡问题时需要做出一定的调整和修改，从而降低电网系统的损伤和能耗，提高用电质量，使得用户能够放心、安心使用电能。为了做到这些，需要电力企业或人员极大地关注到电网三相不平衡情况的发生，找出产生三相不平衡的原因，并且做出相应的补救措施，从而为用电经济性和长期稳定运行提供保障，为电网系统的安全正常运行奠定基础。

1 低压配电网三相不平衡

低压配电网三相不平衡是由三相之间的负荷不平衡造成的。低压配电网能够达到三相平衡是需要三相电压源处于正弦波，频率和幅度必须相同，各个相位的互查要在120度。只有满足这些条件才能使得低压配电网中三相处于平衡状态，进而输送出正常、安全的电能。但是在低压配电网中绝对的三相平衡现象是不存在的，或多或少都会出现一点三相不平衡现象。电力工作人员只需把这个现象维持在一个较小的范围内，使低压配电网中的三相平衡处于较为和谐的状态即可。

2 低压配电网中三相平衡的重要性

在低压配电网中三相平衡是为用户提供安全电能的基础，若配电系统中三相不平衡则会导致电能效率降低，若三相不平衡负荷相过多，则会导致某些相线因为燃烧而断开，开关也有可能被烧毁，甚至是发生重大的用电安全事故。

电能质量好坏与低压配电网中的三相是否负荷平衡有着密切的关系。若三相负荷不平衡，中性点电位会发生偏移，进而影响电能功率，线路电压也会受到影响。进而导致接在重负荷的单相用户电能的电压降低，致使电灯不亮，一些电器也会受到影响。而接在轻负荷的单相用户电能的电压则会升高，并导致家用电器受到损害，使用寿命也会缩短。低压配电网中三相不平衡还会使动力用户、企业的设备出现过热现象，造成一定的损害。

在低压配电网中保持三相平衡有利于节约能源，避免电网系统、用户家用电器和一些企业用户的设施设备遭到不必要的损害，保证不发生经济损失和安全事故。

3 低压配电网三相不平衡出现的危害

3.1 电力系统的线路造成电能损耗

在低压配电网中三相不平衡会造成线路损耗，三相不平衡与三相平衡所产生的电流会发生不同的变化，功率方面的损耗也会发生不同的变化。在三相不平衡时，线路的损耗会增多，只有当三相处于平衡状态时，才会使得损耗降低。电力人员在对电力系统的三相数值进行检测时，可以利用定量分析方式，这种方式可以有效分析、运算三相各个参数，能够作为判断的依据。在检测三相是否处于平衡状态时，一定要考虑到多种因素和电流条件，使判断更为准确。

3.2 电力系统中的变压器受到损耗

在低压配电网中，若三相处于不平衡状态，不仅会造成电力系统中线路的损耗，降低变压器的运行效率，也会使变压器受到一定的损耗，增加耗能。三相不平衡，会使变压器的电压发生变化，出现高压或者低压，这两种电压会给电流带来不一样的变化。主要是无零序电流和零序电流，这两种电流的产生会对变压器造成大量的损耗，不利于低压配电网的正常运行。

3.3 变压器的配变出力降低

由于低压配电网中三相不平衡首先会影响到变压器的运行。在电网系统中，变压器的主要应用对象是三相，变压器的输出容量等于三相输出容量后相加的和，若各相输出容量值各不一样则会造成变压器运行出现问题。只有三相处于一个平衡状态才能使得变压器正常、安全运行。当低压配电网中的三相出现不平衡状态，那么三相的各个容量值必定各不相同，会降低容量数值的最大输出量，致使电气特性参数与正常运行情况相比出现差异，从而对三相负荷造成一定的影响，对变压器的配变出力也造成一定的影响，降低变压器的效率，过载能力也会出现一定量的下降。

3.4 用电设备的运行受到影响

在低压配电网中三相不平衡还会影响到用电设备的正常运行（见图1）。三相不平衡带来的影响是多方面的，不论是变压器、线路、变压器输出电流等电力系统中的设施设备受到影响后会使用电设备的运行出现问题，用电设备能耗增加，或造成一定程度的损坏，这些都为用户带来了困扰，增加资金费用。

图1 三相不平衡图

4 低压配电网三相不平衡问题的解决措施

4.1 加强低压配电网的日常维护

为了抑制三相不平衡问题的发生，需要加大对低压配电网的日常维护力度。现今一些配变检测仪投入到了电力系统网中，对于三相不平衡情况的发生能有一定的监测，但在一些地区并没有配备这样的设备，这就需要加大人工排查力度，及时对三相不平衡的负荷比例做出调整，使得三相处于平衡的状态。要加大对安装配变检测仪地区的关注，及时对配变检测仪的回馈数据进行处理，当发生三相不平衡现象时应该及时到达现场进行处理，避免发生重大事故，为用户的用电安全和质量提供保障。

4.2 对于中性线的选取

在低压配网中对于中性线的选取有一定的要求。相对来说，接地线与相线要粗一些的，而中线保护线则较细。在三相四线供电系统中，一般会要求接地线的截面积不能小于相线的二分之一，而在单相供电回路中，一般要求接地线截面积与相线的截面积一样。另外注意接地线要有一定的机械强度和热稳定性。做好这些细节且必要的举措，才能不断完善低压配电网的正常运行，最大化减轻三相不平衡的问题，保证用户用电的安全性，使整个电网系统安全、高效运行。

4.3 采用新的技术进行补救

因为大量单相负荷的存在，使得三相不平衡现象越发严重。传统的应对措施是利用电工人员对电流进行测量进而做出一些调整。定期进行检测，不仅使得人力付出较大，也对资源造成了一定的浪费，有时因为检查、调整的不及时还会发生安全事故，这无疑为电力供应增加了不稳定因素，对用户用电的心态也造成一定的影响。针对这些情况，换相型不平衡治理装置的出现解决了电力系统中的燃眉之急。换相型不平衡治理装置具有损耗低、运行噪音小、便于安装、免维护等优点，不仅能够解决低压配电网中的三相不平衡现象，也减少了电力企业、公司的人力投入，一定程度上节省了资金。并且为用户用电情况作出了一定的改善，针对不同用电情况的用户解决了停电的困扰。新技术的投入极大缓解了三相不平衡现象检测时所投入的繁琐程序，使得这一程序更为精简，极大地节省了电力工作人员的时间。电力企业在这方面的投入资金也可节省出来引进更为先进的设备和技术，促使电力企业增强自身的竞争力，让用户享受到更为安心的电能。

4.4 对变压器进行日常维护

出现三相不平衡现象，会对变压器造成一定的损耗，从而要加强对变压器的日常维护。在对变压器进行日常维护时，首先应检查各项数据值是否存在异常情况，对于安装了配变检测仪的设备，也要定时检查数据反馈情况。根据这两者对三相电流进行实时监控，尽早发现问题，及时对负荷承载进行有效调控，从而使得三相电流处于一个平衡的状态，减少损耗。在变压器的各项数据出现异常时，要及时地查找原因，作出相应的处理。

4.5 加强对电力系统的管理

现今国家电网推行“三集五大”模式进行管理，主要目的就是转变公司发展方式和电网的发展方式。电力企业将由粗放型转变为集约型，对于人力资源、财务和物资采取集约化的管理方式，构建大规划、大运行、大检修、大营销体系和大建设体系。通过“三集五大”模式进行管理，从而提高资源的利用率，使得电力企业发展更加规范化、集约化。

低压配网的安全运行也离不开高效的管理。电力企业的管理层应该加强对电力人员和维修人员的管理，使其对电力系统的检修工作尽职尽责，细心发现电力系统中出现的各种问题，并及时对问题进行解决。企业的发展离不开员工的努力，员工的发展也离不开企业，这两者相辅相成。电力系统安全输送电能离不开电力工作人员，只有加强对他们的管理才能促使他们及时地去解决电力系统中出现的问题，进而为用户提供更加安全、质量更好的电能。

5 结束语

时代的发展带动经济的发展，经济的发展带动电力行业的发展。电力行业的稳步发展离不开电能的安全高效输送。现今人们的日常生活需求离不开电力的供应，人们的用电质量需求也在逐步升高，这使得电力公司不仅仅只是输送电力给用户，还应该输送高质量、高效率的电能。因此，电力公司要稳抓电力系统的各个方面。电力系统中三相不平衡问题的出现，导致电力系统设施设备、用户电器、用电情况还有一些动力企业的电动机等都受到了一定程度的影响，只有对低压配网中的三相电流平衡进行稳固，才能减少这些方面的影响。为此，需要电力人员积极进行检测，电力公司积极引进先进的技术等等。通过这些举措进行节能降耗，提高用户用电质量。