对低压配电网三相不平衡问题及对策进行研究.doc

对低压配电网三相不平衡问题及对策进行研究
摘要:三相不平衡问题是低压配电网运行维护中需要重点解决的问题之一。该问题不仅会使电流失稳,出现无规律变化,还会使电压产生波动,最终影响供电质量。此外,它还会对变压器等设备造成质损,使其对低压配电网三相不平衡问题及对策进行研究
摘要:三相不平衡问题是低压配电网运行维护中需要重点解决的问题之一。该问题不仅会使电流失稳,出现无规律变化,还会使电压产生波动,最终影响供电质量。此外,它还会对变压器等设备造成质损,使其不能正常运行。三相不平衡问题产生时,线路损耗量会增加,从而产生负面影响,是运行人员目前需要维护解决的重点问题。因此,运行人员需要基于低压配电网的运行现状,找到三相不平衡问题的解决对策,保障配电网安全运行。
关键词:低压配电网;三相不平衡;解决策略
引言
运行人员在对三相不平衡问题进行分析研究时,可以从其产生原因入手,顺藤摸瓜找到问题的影响对象,然后归纳总结问题产生的具体危害,使有源不平衡补偿装置与典型硬件拓扑等有用武之地。因此,本文重点针对低压配电网中存在的三相不平衡问题及对策进行分析。
一、低压配电网三相不平衡概述
电力系统的低压配电网中,三相电压量大小相等,并按照顺序排序。三相彼此之间构成2π /3角,这种情况被称为三相平衡;反之,则被称为三相不平衡系统。三相不平衡的产生原因可以分为止常性和事故性两类。正常性不平衡主要是系统三相元件或者负载批次之间不对称造成的。将三相电压允许不平衡度作为衡量电能质量的指标,在一定程度上是根据正常性不平衡来确定的。
一般情况下,三相电压不平衡是三相负荷之间彼此不平衡造成的。当不平衡的三相电压加在三相电动机上时,会导致电动机产生负序电流、阻尼力矩,从而导致电动机转子中的热损失增加,造成电动机温度升高,噪声变大。尤其是当一相开路时,电动机会处于两相运行的状态。如果此时的负载不变,则会导致电动机被烧坏。
二、三相不平衡问题对低压配电网的危害分析
1、对变压器的危害
三相不平衡问题对变压器的危害主要表现在以下两个方面。
第一,对出力方面的影响。变压器主要应用对象为三相,其输出容量等同于三相输出容量值相加之后的和,远远大于每一相输出容量。变压器应用时,三相电路需要处于平衡状态,才‘会使变压器的绕组结构处于正常运行状态,相关的电气特征参数才正常,且其在每相中的数值是一致的。当三相不平衡问题出现后,三相中的输出容量必定不同,最大输出容量数值也会降低,导致电气特性参数出现差异。有了差异,必定有大小之分,这会对三相负载造成影响,进而影响变压器的最大出力。该出力数值以负载最大相为参照。实验证明,三相不平衡状态下的变压器利用率和过载能力都会下降。
第二,对损耗的影响。在三相不平衡状态下,变压器的运行效率会下降,运行时间内的损耗也会增加。这种状态下的变压器电压会出现高低之分。高压和低压产生的电流也不相同,主要分为无零序电流和零序电流。零序电流在流通中会发生励磁反应,会将变压器作为电路构成范围,将金属构件、油箱壁等作为回路构成对象。因为变压器内部构件设计不考虑励磁问题和导磁设计,所以相关的金属构件不具备这样的导磁功能。当三相出现不平衡问题时,金属构件产生的磁滞和涡流等会造成