浅谈三相电压不平衡
三相不平衡的原因、危害以及解决措施!
• 总之，在进行比例调节系数额设置时，需 要同时考虑功率因数的限制条件以及过补 偿限制的条件。
改进配电网三相不平衡的技术
• 3、增设对三相负荷的检测调整
• 定期开设对三相负荷的检测工作也是非常必要 的。在对三相符合的合理分配以及控制后，相 关部门应当开设检测工作。
三相不平衡的危害
• 1、增加线路的电能损耗 • 在三相四线制供电网络中，电流通过线路导线
时，因存在阻抗必将产生电能损耗，其损耗与 通过电流的平方成正比。
• 当低压电网以三相四线制供电时，由于有单相 负载存在，造成三相负载不平衡在所难免。
• 当三相负载不平衡运行时，中性线即有电流通 过。这样不但相线有损耗，而且中性线也产生 损耗，从而增加了电网线路的损耗。
三相不平衡的危害
• 假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行， 负载轻的一相就有富余容量，从而使配变的出 力减少。其出力减少程度与三相负载的不平衡 度有关。
• 三相负载不平衡越大，配变出力减少越多。
• 为此，配变在三相负载不平衡时运行，其输出 的容量就无法达到额定值，其备用容量亦相应 减少，过载能力也降低。假如配变在过载工况 下运行，即极易引发配变发热，严重时甚至会 造成配变烧损。
• 一是需要注意到电流的治理应当有两个内容，一个 是补偿功率因数，一个是调节三相电流不平衡，这 两者共同确定了补偿所需要的无功功率。
• 第二点，在实际的工程施工时，应当采用全容性的 治理方式，与电感补偿相区分，避免出现严重过补 偿的情况。
改进配电网三相不平衡的技术
• 第三点是需要考虑到负荷是会随着时间的 变化而变化的，基于这种特性，补偿量也 应该根据负荷的变化进行适当的调整。
三相不平衡的原因故障判断和解决方法
三相不平衡的原因故障判断和解决方法一、三相不平衡的基本概念三相不平衡是指在电力系统中三相电流（或电压）幅值不一致，且幅值差超过规定范围。
由于各相电源所加的负荷不均衡所致，属于基波负荷配置问题。
发生三相不平衡即与用户负荷特性有关，同时与电力系统的规划、负荷分配也有关。
在电网系统中，三相平衡主要指的是三相的电压相量的大小相等，而且如果按照A、B、C的顺序进行排列，他们两两之间构成的角度都为2n/3。
而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。
《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15543-1995)适用于交流额定频率为50 赫兹。
在电力系统正常运行方式下，由于负序分量而引起的PCC 点连接点的电压不平衡。
该标准规定：电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%。
三相电流不平衡度计算方法一般有以下常用的两个公式：不平衡度%=（最大电流-最小电流）/最大电流×100%不平衡度%=（MAX相电流-三相平均电流）/三相平均电流×100%举个例子：三相电流分别为IA=9A IB=8A IC=4A，则三相平均电流为7A，相电流-三相平均电流分别为2A 1A 3A，取差值最大那个，故MAX（相电流-三相平均电流）=3A，所以三相电流不平衡度=3/7。
二、引起三相不平衡的原因引起三相电压不平衡的原因有多种，如：单相接地、断线谐振等，运行管理人员只有将其正确区分开来，才能快速处理。
1. 断线故障如果一相断线但未接地，或断路器、隔离开关一相未接通，电压互感器保险丝熔断均造成三相参数不对称。
上一电压等级线路一相断线时，下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低，其中一相较低，另两相较高但二者电压值接近。
本级线路断线时，断线相电压为零，未断线相电压仍为相电压。
2. 接地故障当线路一相断线并单相接地时，虽引起三相电压不平衡，但接地后电压值不改变。
单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。
三相电压不平衡的区分判断方法和解决办法
三相电压不平衡的区分判断方法和解决办法引起三相电压不平衡的原因有多种，如：单相接地、断线谐振等，运行管理人员只有将其正确区分开来，才能快速处理。
等级线路一相断线时，下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低，其中一相较低，另两相较高但二者电压值接近。
本级线路断线时，断线相电压为零，未断线相电压仍为相电压。
二、接地故障当线路一相断线并单相接地时，虽引起三相电压不平衡，但接地后电压值不改变。
单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。
金属性接地，故障相电压为零或接近零，非故障相电压升高1.732倍，且持久不变；非金属性接地，接地相电压不为零而是降低为某一数值，其他两相升高不到1.732倍。
些负荷不仅产生谐波，还引起供电电压波动与闪变，甚至引起三相电压不平衡。
谐振引起三相电压不平衡有两种：一种是基频谐振，特征类似于单相接地，即一相电压降低，另两相电压升高，查找故障原因时不易找到故障点，此时可检查特殊用户，若不是接地原因，可能就是谐振引起的。
另一种是分频谐振或高频谐振，特征是三相电压同时升高。
另外，还要注意，空投母线切除部分线路或单相接地故障消失时，如出现接地信号，且一相、两相或三相电压超过线电压，电压表指针打到头，并同时缓慢移动，或三相电压轮流升高超过线电压，遇到这种情况，一般均属谐振引起。
三相不平衡的危害和影响：对变压器的危害。
在生产、生活用电中，三相负载不平衡时，使变压器处于不对称运行状态。
造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。
根据变压器运行规程规定，在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。
此外，三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件升温增高，甚至会导致变压器烧毁。
对用电设备的影响。
三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。
诱导电动机中逆扭矩增加，从而使电动机的温度上升，效率下降，能耗增加，发生震动，输出亏耗等影响。
各相之间的不平衡会导致用电设备使用寿命缩短，加速设备部件更换频率，增加设备维护的成本。
三相不平衡电压
三相不平衡电压三相不平衡电压是指三相电源系统的相间电压不相等的情况。
由于许多电气设备的工作原理是基于三相电源系统的，因此三相不平衡电压会严重影响电气设备的正常运行。
本文将从如下方面分析三相不平衡电压的原因、影响以及其防治方法。
一、三相不平衡电压的原因1.配电系统环节故障在三相电源系统中，三相电源由变电站到母线，母线到配电变压器，再通过配电变压器到用电负载等多个环节进行输送。
若其中某个配电系统环节发生故障，如短路、开路，将会导致三相电源的电流不均衡，产生三相不平衡电压。
2.连接线路不均衡如果三相电源系统的连接线路不均衡，比如一些单相负载的接入位置不够均匀，将引起三相电源的缺相、低压甚至高压等现象。
3.非线性负载现代电子设备多采用调制控制技术，采用非线性电路工作，因此其负载为非线性负载，可引起三相电源大量的谐波电流波动，从而导致三相电参数波动，破坏电网的电压和电流的协调。
这同时也可能引起三相不平衡电压的现象。
二、三相不平衡电压的影响1.影响电气设备寿命三相不平衡电压将使电器内部的绕线出现温度不平衡，导致设备的损坏率增加，使其寿命大幅缩短。
2.影响电气设备性能电气设备的性能与电源电压波动大小有关，在短时间内的波动会引起电气设备出现闪变，长时间的波动将会引起电气设备的性能逐渐下降而影响工作。
3.重度不平衡带来的压损和电能损失三相不平衡导致的电能损失和压损，主要表现为三相电压和电流的不匹配和电流的波动。
当三相失衡严重时，会造成变压器的额外损耗，给电气设备带来更大的压力，从而进一步加快了设备的老化。
三、防治三相不平衡电压的方法1.合理的工程设计与选材在设计电源系统时，应该考虑负载类型、负载大小和电线的电压容量，以便充分考虑三相不平衡的问题，减少或尽可能地减小三相不平衡电压。
从而保证电气设备的正常运行。
此外，要选择电阻、电抗器和变压器等配件，以达到不失平衡的状态，防止出现不必要的寄生参数。
2.控制非线性负载在现代电气设备的选型上，要充分考虑非线性负载的影响，减少其对电气设备负载产生不平衡的影响。
三相电压输出不平衡度
三相电压输出不平衡度
三相电压输出的不平衡度是指三相电压之间的差异程度，通常用电压不平衡度指数来表示。
电压不平衡度指数的计算公式为：
不平衡度指数 = 100% × (最大电压差值 / 电压平均值)
其中，最大电压差值是指三相电压中最大的电压值减去最小的电压值，电压平均值是指三相电压的平均值。
当电压不平衡度指数小于等于5%时，被视为电压平衡；当电
压不平衡度指数大于5%时，被视为电压不平衡。
电压不平衡度高可能会导致设备损坏、能耗增加、系统工作不稳定等问题，因此在实际工程中通常需要对电压不平衡度进行监测和调整，以保证系统的正常运行。
10kv 相电压不平衡
10kv 相电压不平衡10kV相电压不平衡相电压不平衡是指三相电压的幅值或相位差不相等的现象。
在10kV 配电网中，相电压不平衡可能会导致电力设备的故障，影响电网的稳定运行。
本文将从相电压不平衡的原因、影响以及解决方法等方面进行探讨。
一、相电压不平衡的原因1. 负载不平衡：当负载在三相之间分布不均匀时，会导致三相电流不相等，进而引起相电压不平衡。
2. 电源不平衡：电源的不平衡也会导致相电压的不平衡。
例如，供电系统中的变压器容量不匹配或负载分布不均匀等。
3. 线路阻抗不平衡：由于线路的不均匀导致线路阻抗不同，进而引起电压的不平衡。
二、相电压不平衡的影响1. 电力设备的损坏：由于相电压不平衡，电流在不同相之间的分布不均匀，可能导致电力设备的过载或过热，进而损坏设备。
2. 电能损耗增加：相电压不平衡会引起电能在三相之间的不均匀分配，使得电能损耗增加。
3. 电压波动加剧：相电压不平衡会导致电网中的电压波动加剧，影响用户的用电质量。
4. 违反电网规范：相电压不平衡超过一定限值时，会违反电网规范，影响电网的稳定运行。
三、相电压不平衡的解决方法1. 负载均衡：合理调整负载的分布，使得三相电流相等，进而达到相电压平衡。
2. 电源平衡：对供电系统进行合理规划，确保电源的平衡，避免变压器容量不匹配或负载不均匀等情况。
3. 线路优化：优化线路设计，减小线路阻抗不平衡，提高电压的平衡性。
4. 定期检测：定期对配电网进行相电压不平衡的检测，及时发现问题并采取相应的措施进行调整。
5. 使用补偿装置：对于存在相电压不平衡的情况，可以采用电压补偿装置进行补偿，使得相电压趋于平衡。
四、结语相电压不平衡是10kV配电网中常见的问题，对电网的稳定运行和电力设备的正常工作都会产生不利影响。
因此，我们应该重视相电压不平衡问题，从负载均衡、电源平衡、线路优化等方面入手，采取相应的解决方法，确保电网的安全稳定运行。
只有保障相电压的平衡，才能提高电网的供电质量，满足用户的用电需求。
三相电不平衡的危害及解决措施
高压侧没有零序电流这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构
件作为通道通过，而钢构件的导磁率较低，零序电流通过钢构
件时，即要产生磁滞和涡流损耗，从而使配变的钢构件局部温
度升高发热。配变的绕组绝缘因过热而加快老化，导致设备寿
命降低。同时，零序电流的存也会增加配变的损耗。
3．电动机效率降低
配变在三相负载不平衡工况下运行，将引起输出电压三相
图3
17
盛弘 SVG的动作是瞬时的，而在某一段时间内其收发电流的 有效值却是平衡的，因此可以将其动作的结果理解为分流作用， 使得系统三相电流的有效值达到一个平衡状态。 当系统三相电流都偏离平衡点时，补偿原理与以上所述的两相偏 离平衡点的状况类似。其根本原则就是将某相多出来的电流存储 到SVG母线电容中，然后从母线电容取出电流补偿需要补偿的某 相。
也将随三相电压的不平衡度而增大。所以电动机在三相电压不
平衡状况下运行，是非常不经济和不安全的。
7
4．影响用电设备的安全运行
三相负荷平衡是安全供电的基础。三相负荷不平衡，轻则 降低线路和配电变压器的供电效率，重则会因重负荷相超载过 多，可能造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧 毁等严重后果。由于配变是根据三相负载平衡运行工况设计的， 其每相绕组的电阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。当配变在三相 负载平衡时运行，其三相电流基本相等，配变内部每相压降也 基本相同，则配变输出的三相电压也是平衡的。当配变在三相 负载不平衡时运行，其各相输出电流就不相等，其配变内部三 相压降就不相等，这必将导致配变输出电压三相不平衡。同时， 配变在三相负载不平衡时运行，三相输出电流不一样，而中性 线就会有电流通过。因而使中性线产生阻抗压降，从而导致中 性点漂移，致使各相相电压发生变化。负载重的一相电压降低， 而负载轻的一相电压升高。
三相电压的不平衡
三相电压的不平衡摘要：一、三相电压不平衡的概念与原因二、三相电压不平衡的影响三、三相电压不平衡的解决办法四、总结正文：一、三相电压不平衡的概念与原因三相电压不平衡是指在三相电力系统中，各相电压之间的幅值或相位存在差异。
三相电压不平衡通常由以下原因引起：1.负载不平衡：在三相电力系统中，如果负载不平衡，将导致各相电压不平衡。
例如，当一个相的负载较大时，该相的电压降将较其他相电压降大，从而导致三相电压不平衡。
2.线路问题：线路的阻抗不对称、线路的长度和粗细不一致等问题也可能导致三相电压不平衡。
3.发电、输电问题：发电机和变压器的故障、损耗以及输电线路的故障也可能导致三相电压不平衡。
二、三相电压不平衡的影响三相电压不平衡对电力系统和电气设备有着一定的影响，包括：1.旋转电机附加发热和振动：由于三相电压不平衡会导致旋转电机的转矩不平衡，从而产生附加的发热和振动。
2.变压器漏磁增加和局部过热：三相电压不平衡会增加变压器的漏磁，导致局部过热，影响变压器的使用寿命。
3.电网线损增大：三相电压不平衡会导致电网的线损增大，影响电力系统的经济性。
4.多种保护和自动装置误动：三相电压不平衡可能导致保护和自动装置误动，影响电力系统的稳定性。
三、三相电压不平衡的解决办法针对三相电压不平衡，可以采取以下解决办法：1.调整负荷平衡：通过合理分配负载，使各相的负载尽量平衡，从而减小三相电压不平衡。
2.改善线路条件：对于存在阻抗不对称、长度和粗细不一致的线路，可以采取改进措施，如增加线路的横截面积、使用同长度的线路等。
3.维护发电、输电设备：定期检查发电机、变压器和输电线路，及时处理故障和损耗，确保设备的正常运行。
4.使用三相平衡设备：可以使用自动三相平衡变压器等设备，对三相电压进行自动平衡，以减小不平衡带来的影响。
四、总结三相电压不平衡是电力系统中常见的问题，它对电力系统和电气设备具有一定的影响。
三相电不平衡的危害及解决措施
05
案例分析
某工厂三相电不平衡案例
危害
由于三相电不平衡，导致工厂的电动 机运行不稳定，设备磨损加速，生产 效率降低，甚至引发安全事故。
解决措施
对工厂的电力系统进行全面检查，调 整三相电源的负荷分配，确保三相电 的平衡。同时，加强设备的维护和保 养，定期检查电动机等设备的运行状 况。
变压器保护装置误动作
严重的不平衡可能使变压器保护装置 误判为故障，导致变压器非正常停运 。
变压器损耗增加
不平衡的三相电会导致变压器铁损和 铜损增加，降低变压器的效率和使用 寿命。
对电动机的影响
电动机效率降低
三相电不平衡导致电动机运行效率降低，增加能耗。
电动机温升过高
不平衡的三相电可能导致电动机某相绕组过热，引发电动机故障。
电源电压波动
总结词
电源电压波动是导致三相电不平衡的常见原因之一。
详细描述
电源电压波动会导致三相电压的大小和相位发生变化，从而引起三相电不平衡 。这种情况通常与电力系统的稳定性有关，如果电力系统不稳定，就容易出现 电压波动。
接地故障
总结词
接地故障可以导致三相电不平衡，因为它改变了系统的中性点电位。
详细描述
接地故障可能导致相电压偏差和电流不平衡 。为了解决这个问题，需要对接地系统进行 定期检查，及时发现并修复接地故障。同时 ，应采用合适的接地材料和施工方法，提高 接地系统的可靠性和稳定性。
排除短路故障
总结词
短路故障可能导致三相电不平衡，及时排除 是重要的解决措施。
详细描述
短路故障会导致电流瞬间增大，破坏三相电 的平衡。为了解决这个问题，需要对线路进 行定期巡检，及时发现并排除短路故障。同 时，应采用合适的电缆和设备，提高线路的
三相电不平衡的危害及解决措施
2021/5/9
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2.危害
1．增加线路的电能损耗
在三相四线制供电网络中，电流通过线路导线时，因存在阻
抗必将产生电能损耗，其损耗与通过电流的平方成正比,当相电流
平衡的时候，系统的电能损耗最小。
例如设某系统的三相线路、变压器绕组每相的总阻抗为Z(暂不
记中性线)，如果三相电流平衡，IA=100A，IB=100A,IC=100A,
20可21见/5/9不平衡度愈严重，所造成损耗越大。
பைடு நூலகம்
5
2．降低配变变压器出力以及增加铁损
配变设计时，其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的，
其绕组性能基本一致，各相额定容量相等。配变的最大允许出 力要受到每相额定容量的限制。假如当配变处于三相负载不平 衡工况下运行，负载轻的一相就有富余容量，从而使配变的出 力减少。其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。三相负 载不平衡越大，配变出力减少越多。为此，配变在三相负载不 平衡时运行，其输出的容量就无法达到额定值，其备用容量亦 相应减少，过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行，即 极易引发配变发热，严重时甚至会造成配变烧损。配变产生零 序电流。配变在三相负载不平衡工况下运行，将产生零序电流， 该电流将随三相负载不平衡的程度而变化，不平衡度越大，则 零序电流也越大。运行中的配变若存在零序电流，则其铁芯中 将产生零序磁通。
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在电压不平衡状况下供电，即容易造成电压高的一相接带 的用户用电设备烧坏，而电压低的一相接带的用户用电设备则 可能无法使用。所以三相负载不平衡运行时，将严重危及用电 设备的安全运行。
5. 影响用户用电质量
当三相负荷严重不对称，中性点电位就会发生偏移，线路 压降和功率损失就会大大增加。接在重负荷相的单相用户易出 现电压偏低，电灯不亮、电器效能降低、小水泵易烧毁等问题。 而接在轻负荷相的单相用户易出现电压偏高，可能造成电器绝 缘击穿、缩短电器使用寿命或损坏电器。对动力用户来说，三 相电压不平衡，会引起电机过热现象。所以只有三相负荷平衡 才能保证用户的电能质量。
三相电不平衡的分析和解决方法
三相电不平衡的分析和解决方法引起三相电压不平衡的原因有多种，如：单相接地、断线谐振等，运行管理人员只有将其正确区分开来，才能快速处理。
一、断线故障如果一相断线但未接地，或断路器、隔离开关一相未接通，电压互感器保险丝熔断均造成三相参数不对称。
上一电压等级线路一相断线时，下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低，其中一相较低，另两相较高但二者电压值接近。
本级线路断线时，断线相电压为零，未断线相电压仍为相电压。
二、接地故障当线路一相断线并单相接地时，虽引起三相电压不平衡，但接地后电压值不改变。
单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。
金属性接地，故障相电压为零或接近零，非故障相电压升高1.732倍，且持久不变；非金属性接地，接地相电压不为零而是降低为某一数值，其他两相升高不到1.732倍。
三、谐振原因随着工业的飞速发展，非线性电力负荷大量增加，某些负荷不仅产生谐波，还引起供电电压波动与闪变，甚至引起三相电压不平衡。
谐振引起三相电压不平衡有两种：一种是基频谐振，特征类似于单相接地，即一相电压降低，另两相电压升高，查找故障原因时不易找到故障点，此时可检查特殊用户，若不是接地原因，可能就是谐振引起的。
另一种是分频谐振或高频谐振，特征是三相电压同时升高。
另外，还要注意，空投母线切除部分线路或单相接地故障消失时，如出现接地信号，且一相、两相或三相电压超过线电压，电压表指针打到头，并同时缓慢移动，或三相电压轮流升高超过线电压，遇到这种情况，一般均属谐振引起。
三相不平衡的危害和影响：（1）对变压器的危害在生产、生活用电中，三相负载不平衡时，使变压器处于不对称运行状态。
造成变压器的损耗增大(包括空载损耗和负载损耗)。
根据变压器运行规程规定，在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。
此外，三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件升温增高，甚至会导致变压器烧毁。
（2）对用电设备的影响三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。
电机三相不平衡的原因是什么？如何解决不平衡的问题？
电机三相不平衡的原因是什么？如何解决不平衡的问题？一、三相不平衡的原因1．三相电压不平衡如果三相电压不平衡，电机内就有逆序电流和逆序磁场存在，产生较大的逆序转矩，造成电动机三相电流分配不平衡，使某相绕组电流增大。
当三相电压不平衡度达5％时，可使电动机相电流超过正常值的20％以上。
主要原因是：（1）变压器三相绕组中某相发生异常，输送不对称电源电压。
（2）输电线路长，导线截面大小不均，阻抗压降不同，造成各相电压不平衡。
（3）动力、照明混合共用，其中单相负载多，如：电器、电炉、焊机等过于集中于某一相或某二相，造成各相用电负荷分布不均，使供电电压、电流不平衡。
2．负载过重处于过载运行状态，尤其是起动时，电动机定、转子电流增大发热。
时间略长，极易出现绕组电流不平衡现象。
主要原因是：（1）皮带、齿轮等传动机构过紧或过松。
（2）联轴机件歪斜，传动机构有异物卡住。
（3）润滑油干涩，轴承卡壳，机械锈死（其中包括电动机本身机械故障）。
（4）电压过高或过低，使损耗增加。
（5）负载搭配不当，电动机额定功率小于实际负载。
3．电机定子、转子绕组故障定子绕组出现匝间短路、局部接地、断路等，都会引起走子绕组中某一相或其二根电流过大，使三相电流严重不平衡。
主要原因是：（1）定于内膛有灰尘、杂物、硬性创伤，造成匝间短路。
（2）定子绕组某相断路。
（3）定子绕组受潮，有漏电流现象。
（4）轴承、转子受损变形，转子与走子绕组相擦。
（5）鼠笼式转子绕组断条焊裂，产生不稳定电流。
4．人员操作、维护不当操作人员不能定期做好电气设备的检查保养工作，人为造成用电设备漏电、缺相运行：（1）操作安装人员将相、零线接反。
（2）进线与接线盒相碰，有漏电流。
（3）各连接开关、触点松脱、氧化等原因造成缺相现象。
（4）频繁起动，起动时间过长或过短，造成熔丝断相。
（5）长期使用，缺少保养，使用电设备衰老，局部绝缘退化。
二、ARD系统智能电动机保护器功能：该系列低压电动机保护器，具有过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转等保护功能。
浅述三相电压不平衡及高次谐波对供电系统运行的危害
,
,
。
作 者 简介 刘超华( 19 肠
:
一
) 男 广 东 台山 人 广东 天河 城 ( 团 )股份 有 限 公 司 工 程管 理部总经理 工 程师 集
, ,
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。
浅述 三 相 电 压 不 平衡及 高次 谐 波 对供 电 系统 运 行 的 危 害
器过 热 ;
3 ( )无 功补偿电容器 会 因电网 电压 的谐波崎 变而 产生 过
,
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、
、
、
、
。
得变压 器的零流很 大 ) 对 供 电系统 的 经 济运 行造 成 了极 大
,
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的障碍 同时也 是 威胁安全 的重 要 隐患
,
,
。
电压 电 流波形 的崎变较明 显 ; 电流 的高次谐 波分题述 的 两 种情况 是 最 直接影 响
t 高达 4 5
,
关健 词 : 三 相电压 ; 高次谐 波 ; 危害 对 当今 的电力系 统而 言 供 电 质 量 与 用 电 设施 的 需求 矛 盾已 是愈见 显现
,
,
荷 轻时线损 的增 量较小 ;
( 一 相 负荷 重 一 相 负荷轻而 第三 相 的负 荷为平 均值 ) 2
,
。
一 方 面 随 着 日益 增多 的 高精 尖电子设
的情况下 线损 的增量 较大 ; ( 一 相负荷轻 两 相 负荷重 的悄况 下 线损的增t 最 大 ) 3
, ,
,
。
当三 相 负荷不 平 衡时 不 论 负荷处 于 何种 分配 情 况 其
电流不 平衡度越大 线损 的增量 也 越大
, , ,
。
还 有 设 计部
。
,
。
三相电压不平衡的常见的现象及原因
三相电压不平衡的常见的现象及原因
1.电压幅值不平衡：即三相电压的幅值不相等。
它可能导致电力负载
不均衡，影响电力设备的工作效率，造成电力系统的不稳定。
产生电压幅
值不平衡的原因可能包括：
-供电网络中的接地电阻不同；
-三相负载不均衡；
-运行大功率设备引起的电压波动等。
2.电压相位不平衡：即三相电压的相位之一或多个相位不同于其他相
的现象。
它可能导致电力设备出现故障、运行异常，增加电力系统的损耗。
产生电压相位不平衡的原因可能包括：
-电力网络中的线路接地故障；
-三相负载的不平衡；
-长时间运行导致的设备老化等。
3.负序电压：负序电压是指三相电压的负序分量，即三相电压中存在
负序分量的现象。
负序电压会引起电力设备的过热，造成设备寿命的缩短，且容易导致电力设备的故障。
产生负序电压的原因可能包括：-负序负载的存在；
-变压器接地故障；
-电力设备距离不平衡等。
4.谐波电压：谐波电压是指三相电压中存在谐波成分的现象。
谐波电
压会对电力设备产生不良影响，如导致变压器发热、电动机振动、设备寿
命缩短等。
产生谐波电压的原因可能包括：
-非线性负载的存在，如电力电子装置、变频器等；
-变压器饱和、导磁通量过大；
-线路阻抗不等等。
以上是常见的三相电压不平衡的现象及其原因。
为了避免电力系统的
不稳定，需要对电力系统进行不平衡参数的监控、检测和控制。
通过合理
的设备运行和谐波滤波器等措施，可以减小电压不平衡对电力设备的影响，提高电力系统的稳定性和可靠性。
高压三相不平衡的原因
高压三相不平衡的原因
高压三相不平衡的原因可以有以下几种：
1. 负载不均衡：如果三相系统中的负载分布不均匀，即某一相的负载较重，而其他相的负载较轻，就会导致电压不平衡。
这可能是由于电力系统中的负载变化或者负载的连接方式不平衡引起的。
2. 供电系统问题：也有可能是由于供电系统本身存在问题，如供电电源不平衡、变压器负载不平衡、线路阻抗不一致等，导致电压不平衡。
3. 故障：某个脱扣正常的负载突然发生故障，导致其中一相的电流骤增，也会引起电压的不平衡。
4. 运行问题：例如三相电机运行时，因为某相绕组接触不良或维护不当，导致电流不平衡，进而引起电压不平衡。
综上所述，电压不平衡的原因包括负载不均衡、供电系统问题、故障和运行问题。
为了保证电力系统的稳定和可靠性，需要及时发现并解决这些问题。
电压互感器三相不平衡的原因
电压互感器三相不平衡的原因
电压互感器是一种用来检测和测量高压电流的仪器。
然而，由于各种原因，电压互感器可能会出现三相不平衡的情况。
下面是一些可能导致电压互感器三相不平衡的原因：
-铁心不对称。
铁心是电压互感器中的重要元件，如果铁心不对称，就会导致电压互感器三相不平衡。
-电缆线路故障。
电缆线路故障可能会导致电压互感器接收到不同的电压信号，从而导致三相不平衡的情况。
-过载或过电流。
过载或过电流可能会引起电压互感器的热失控，导致三相不平衡。
-外界干扰。
强电磁场或其他外界干扰可能会影响电压互感器的性能，导致三相不平衡。
为了避免电压互感器三相不平衡的情况，需要定期对电压互感器进行维护和检修，并且在使用过程中注意防止过载或过电流的情况发生。
高压三相不平衡的原因
高压三相不平衡的原因高压三相不平衡是指三相电压中存在相位或幅值不一致的现象。
其原因主要有以下几点：1. 电源不平衡：当三相电源供电不均衡时，会导致电压不平衡。
这可能是由于供电网中的变压器连接不平衡、电源线路阻抗不同或负载不平衡等原因造成的。
2. 负载不平衡：当三相负载不平衡时，也会引起电压不平衡。
负载不平衡指的是三相负载的功率或阻抗不同，导致电流分布不均匀。
例如，当三相电动机的负载不平衡时，会导致电压不平衡。
3. 电源电压波动：电源电压的波动也会导致高压三相不平衡。
当电源电压波动较大时，可能会引起不同相位电压的变化不一致。
高压三相不平衡对电力系统和设备运行产生了一定的影响：1. 电力系统稳定性下降：高压三相不平衡会导致电力系统的电压波动加剧，从而影响系统的稳定性。
不平衡电压会引起电力设备的过热，降低设备的寿命。
2. 功率损失增加：不平衡电压会导致负载中的功率分布不均匀，使得负载容量不能充分利用。
同时，不平衡电压还会增加电网中的功率损耗，影响供电质量。
3. 设备故障增多：高压三相不平衡易导致设备的过载、过热等故障。
例如，电动机的不平衡负载会使得电机的转速不稳定，产生振动和噪音，进而影响设备的正常运行。
为了解决高压三相不平衡问题，可以采取以下措施：1. 优化供电网结构：合理规划供电网的变电站和配电线路，确保变压器的连接平衡，并减小电源线路的阻抗差异。
2. 平衡负载：合理调配负载，使得三相负载的功率或阻抗保持一致。
可以通过对负载进行分段或调整电源接线来实现负载平衡。
3. 定期检修设备：定期对电力设备进行检修和维护，及时排除故障和隐患。
特别是对于电动机等关键设备，应定期检查负载平衡情况，确保设备正常运行。
4. 安装补偿装置：在电力系统中安装电压补偿装置，通过调节电压来实现三相电压的平衡。
常用的补偿装置有静态无功补偿器（SVC）、静态无功发生器（SVG）等。
高压三相不平衡是由电源不平衡、负载不平衡和电源电压波动等因素引起的。
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浅谈三相电压不平衡
摘要：三相电压不平衡是电力系统运行中的常见非正常现象，本文浅析了中性点接地与非接地的三相系统在正常、事故情况下产生电压不平衡基本理论知识；三相电压不平衡对电力系统以及电力用户的危害；从理论上探讨了改善三相电压不平衡的切实可行措施方法；并给出了三相电压不平衡的国家执行标准。
关键词：电压不平衡不平衡危害改善措施标准
0 引言
在市场经济不断深化，国家电网公司提出建设”一强三优”的现代企业的战略目标的形势下，电能质量问题备受电力供应企业与电力用户的关注。
提供优质的电能是电力企业的责任，然而随着国民经济的蓬勃发展，电力网负荷急剧增大，特别是冲击性、非线性负荷容量的不断增长，使得电网发生电压波形畸变、电压波动与闪变和三相不平衡等电能质量问题。
这些特征量是评定电能质量的重要指标，三相电压不平衡在电力系统正常运行与异常运行情况下均有出现，而且长时间不平衡严重影响系统正常运行，甚至损坏电气设备，所以保证三相电压平衡更具有重要意义。
1正常运行的三相电压不平衡
三相导线的不对称排列可能使各相导线对地电容不相等而引起三相电压不平衡。
设三相对地电容为Ca、Cb、Cc，对于中性点非直接接地系统，由于导线换位不良所造成的不对称电压Upd，当考虑各相绝缘的对地泄露电阻时，不平衡电压Upd为：
Ca、Cb、Cc--系统的三相对地电容
假设三相电压平衡，各相泄漏电阻相等，即ra=rb=rc，则
系统采用中性点经消弧线圈接地可补偿对地电容不相等而引起三相电压不平衡问题，则不平衡电压如下[1]：
消弧线圈接地系统正常运行时电压不平衡的大小与补偿度有关，补偿度越小，中性点电压越高，三相电压愈不平衡；补偿度等于零，即谐振补偿时，中性点的电压最高即电压不平衡情况越严重。
因此，一般规定补偿度选取原则是过补偿5～30%，欠补偿20～30%。
当消弧线圈调谐不当和系统对地电容处于串联谐振状态时，会引起中性点电压过高，从而引起三相对地电压的严重不平衡。
这种由零序电压引起的三相电压不平衡并不影响三相线电压的平衡性，因此不影响用户的正常供电，但对输电线、变压器、互感器、避雷器等设备的安全是有威胁的，必须加以控制。
2电网事故情况下的三相电压不平衡
2.1中性点非直接接地系统单相接地
中性点非直接接地系统如果线路对地电容平衡，即线路换位很好，则中性点的对地电压为零。
当发生单相接地时，例如C相接地，则C相对地电压Uc=0；中性点对地电压将由零变为相电压；A相和B相的对地电压变为线电压，即发生了三相电压不平衡。
同样三相电压不平衡并不影响三相线电压的平衡性，用户可以正常供电，但电气设备承受电压升高，绝缘受到威胁。
此种系统异常如图1所示。
2.2输电线路的断线
线路只断开一相或两相的情况为不对称断开，此种情况将造成三相电压不平衡，系统参数合适，严重时将产生过电压。
主要产生原因是由于短路和其他原因使一相或两相熔断器断开，线路上的断线等。
运行经验表明，当线路末端接有中性点绝缘的空载或轻载变压器时，不对称断开可能引起铁磁谐振过电压，大多数情况将发生相位反倾，致使接于变压器低压绕组上的电动机的旋转方向发生改变。
2.2.1中性点绝缘系统单相断线
①单相导线断线，且电源侧导线接地
此种情况等值接线图如图2所示
在图中A相导线断开，且电源侧的导线接地，A相电流将流经地及导线断开部分的对地电容C0，之后分两个支路，一条支路经相间电容C，另一条支路经变压器的电感LB，最后到达B、C相电源，形成回路。
由于电源完全对称，可以认为，变压器零点的电位和相间电容星形接线的电位是一样的。
由图2可知，断开而未接地部分的导线对地电容C0上的电压为
C1、C2线路的正序电容、负序电容
C0线路断开而未接地部分的导线对地电容
当C1= C0和C1= 2C0两种极限情况时[2]，断线相A相未接地部分对地电压升高，此时电压出现不平衡现象，电压升高情况与变压器的励磁特性有关，最高可达额定相电压的2.8倍。
②单相导线断线，且无导线接地
此种情况等值接线图如图3所示
电流将经过A相电容C0后，一支流经b、c相的零序总电容，回到电源；另一支流经A相电容C0后，再分别流过电容C和变压器的电感LB，回到B、C相电源，形成了闭合回路。
这种情况的断线相电压升高除与变压器的励磁特性有关之外，断线位置对电压不平衡也有很大关系，当X`C0/ Xc1=0时最严重，C`0减少时，三相电压不平衡相对也减少；而断线处离电源越远，三相电压不平衡越严重，即过电压也越高。
地区系统曾发生过某全长14.5km的线路在5.1km处B相断线，并且两侧均未接地，末端变压器带0.8MW负荷，末端三相电压严重不平衡，三相电压：Ua=40kV、Ub=80kV、Uc=40kV。
2.2.2中性点接地系统一相断线
这种情况的简化接线如图4所示，其中Z代表相间电容C和变压器电感并联后的阻抗。
电流流经电容C0和阻抗Z串联的回路，产生了三相不平衡现象，并且有过电压产生。
3三相电压不平衡的国家标准
作为电能质量指标之一的”三相电压允许不平衡度”，是针对正常不平衡运行工况制定的。
标准规定：电力系统公共连接点正常电压不平衡度允许值为2%，短时不得超过4%。
这是基于重要用电设备（旋转电机）标准，电网电压不平衡度的实况调研，国外同类标准以及电磁兼容标准进行全面分析后选取的[1]。
4结束语
三相电压不平衡做为衡量电能质量的重要指标，对电力系统的安全、优质、经济运行具有重要影响，本文做以简要探讨。
保证三相电压不平衡度在合格范围内，需要电力供应企业与电力用户相互配合，共同努力，采取一切可行措施，维护电力网的正常运行。
参考文献
[1]林海雪《电力系统的三相不平衡》中国电力出版社1998
[2]东北电业管理局调度通信中心《电力系统运行操作和计算》辽宁科学技术出版社1997。