三相不平衡危害
三相电不平衡的危害及解决措施
三、三相电不平衡的解决措施
（一）传统解决方法
1、均匀分布负荷
将不对称负荷分散到不同的供电点，减少集中连接导致的不
平衡度超标，此种方法无需任何设备投资，只需将单相负载均匀
分布到A、B、C三相就可以改善三相不平衡，但我们需要面对一
个客观的问题，各个用户的负荷量不一致且用电时间不一致，又
不能人为控制，因此不能从根本上解决问题。
三相电不平衡的危害及解决措施
一、三相电 二、三相电不平衡的危害 三、三相电不平衡的解决措施
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一、三相电
1.概念
三相电是一组幅值相等、频率相等、相位互相差120°的三相 交流电，由有三个绕组的三相发电机产生。
2.三相电负载的接法
分为三角形接法(符号△)和星形接法(符号Y)。 三角形接法的负载引线为三条火线和一条地线，三条火线之
三相电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。各相负载分布不均、单 相负载用电的不同时性、以及单相大功率负载接入是导致三相 不平衡的主要原因，由于城市民用电网及农用电网中存在大量 单相负载，使得当今三相不平衡现象普遍存在且尤为严重。电 网中的三相不平衡会增加线路及变压器的铜损，增加变压器的 铁损，降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行，会造 成因三相电压不平衡而降低供电质量，甚至会影响电能变的精 度而造成计量损失。
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如图1所示，假设A、B、C三相负载电流分别为：5A、10A、 15A，这时候我们就认为此系统的三相电流出现了不平衡，三相 电流完全平衡的状态应该是A、B、C三相电流全部为10A。
图1
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盛弘SVG在运行时，会通过外接电流互感器（CT）实时检测 系统电流，然后将CT采集到的电流信息发给内部控制器进行处理， 经过控制器分析之后， SVG就会发现系统的电流不平衡状态，同 时计算出三相电流达到平衡状态所需转换的电流值。以图1为例， A相电流想达到平衡状态则需要增加5A的电流，B相电流正好为 10A无需调整，C相电流想达到平衡状态则需要减少5A的电流。计 算完成之后，控制器就会通过IGBT驱动电路来驱动IGBT动作，从 而使得电流从系统C相流入SVG 5A，从SVG内部流出5A到系统A相。 从而使得A、B、C三相电流全部重新分配为10A，而系统的三相总 电流保持不变。当然，这一系列的计算及控制动作都是在很短的 时间内完成的，并且，在这一过程中 SVG只是起到一个重新分流 的作用，只需消耗很小一部分的能量（如风扇运转、控制器件的 能量消耗、开关器件的能量消耗）。
三相不平衡的危害及综合治理措施
702023.07.DQGY三相不平衡的危害及综合治理措施王丙强1 付怀英2 吕燕华1（1.山东华天科技集团股份有限公司 2.山东华天电气有限公司）摘要：本文分析三相不平衡的危害及治理措施，对有源型电能质量优化装置的工作原理和治理效果进行重点介绍，并通过实际案例分析典型应用，为三相不平衡治理提供理论依据和经验指导。
关键词：三相不平衡；电能质量；有源0 引言在电力系统中，三相电压和三相电流具有相同的幅值、相位差为120°，则称为平衡系统，反之为不平衡系统。
不平衡又分为三相电压不平衡和三相电流不平衡，在实际工程中，三相电流不平衡是引起三相电压不平衡的主要原因。
单相负载的存在会引起三相电流不平衡，单相负载在公共建筑、居民小区以及农网中普遍存在，因此在这些场合中三相不平衡现象较为突出。
1 三相不平衡的危害三相不平衡的危害比较大，可以造成电能损失、引起设备的损坏和故障、影响电力系统的稳定性和安全性。
具体分析如下。
（1）三相不平衡造成额外电能损失电流流经导线时，因为阻抗的存在会产生热损耗，热损耗的大小和电流的平方成正比，当电流平衡时，三相四线系统线缆的热损耗最小，效率最高。
例如当三相平衡时，相线电流为I ，中线电流为零，三相系统线缆的总发热损耗为Q =3×I ×I ×R ×t 。
当电流存在最大不平衡时，即其中一相为3I ，另外两相为零，中线电流也为3I ，此时线缆的总发热损耗为Q =2×3I ×3I ×R ×t =18×I ×I ×R ×t 。
可以看出来，此时的总发热损耗是系统平衡时发热损耗的6倍。
（2）影响电动机效率及稳定运行以应用最为广泛的交流异步电动机为例。
异步电动机内部有旋转的感应磁场，因为外部供电电压的不平衡，感应磁场由正常供电的圆形变成椭圆。
会造成电动机不能产生满功率的转矩，电动机的轴承也会因为承受不平衡的感应力矩而造成机械破坏。
三相负荷不平衡运行的危害及预防措施(精)
三相负荷不平衡运行的危害及预防措施三相负荷不平衡运行的危害及预防措施配电变压器多采用三相四线制供电方式,由于其三相负荷和单相负荷并存,一旦三相负荷分配不合理,就会出现变压器运行时三相负荷不平衡问题。
配电变压器三相负荷不平衡运行的危害。
1.增加变压器和配电线路的损耗。
变压器的功率损耗包括空载损耗和负载损耗,空载损耗基本是一定的,负载损耗则是随负荷大小的变化而变化,由于变压器的负载损耗和线路的功率损耗与通过的电流的平方成正比,所以,当配电变压器的输出容量一定时,三相电流的不平衡度越大,变压器和线路的损耗就越大。
2.降低变压器的出力。
由于三绕组变压器在设计上是三相对称的,当变压器在三相负荷不平衡运行时,其最大出力只能由三相不平衡负荷中最大一相不超过额定容量为限,从而使其他两相的出力受到限制。
3.影响供电质量,对用电设备造成损害。
变压器在三相负荷不对称运行时,由于各相电流不一样,变压器内各绕组电压降就不相同,造成变压器负荷大的一相输出电压低,使负荷不能正常工作;负荷小的一相输出电压高,接近高电压,造成一些电器缩短使用寿命,甚至发生烧坏事故。
4.当配电线路三相负荷出现严重不对称时,中性线有电流流过,这时,如果中性线线径太细或接触不好,就会造成零线断线,致使家用电器烧坏。
5.降低电动机的有功出力,加大配电变压器的磁滞损耗和涡流损耗。
由于不平衡的三相电压中存在着正序分量、负序分量和零序分量,当通入电动机后,由于负序电势产生的旋转磁场与正序电势产生的磁场相反,所以起制动作用,降低了电动机的有功出力。
在配电变压器内部,零序分量产生零序磁通,而高压侧没有零序磁通,因此低压侧的零序磁通只能从变压器不导磁的钢构件上通过,形成磁滞损耗和涡流损耗。
防止配电变压器三相负荷不平衡的措施。
1.在安装接线时,要考虑三相负荷的分配情况,尽量使三相负荷分布均匀。
2.要注意观察测量配电变压器各项负荷电流,以便及时调整三相负荷的不平衡度(三相负荷电流的不平衡度应不大于15%。
发电机定子三相电流不平衡的危害
发电机定子三相电流不平衡的危害
发电机定子三相电流不平衡可能会导致以下危害：
1.功率损失：当发电机定子三相电流不平衡时，会导致电流在定子绕组中的分布不均匀，从而导致功率损失。
不平衡电流会增加定子绕组的电阻损耗和铁心的涡流损耗，降低发电机的效率。
2.额定容量降低：发电机的额定容量是基于平衡三相电流条件下确定的。
当定子三相电流不平衡时，发电机的额定容量会降低，无法发挥其最大功率输出能力。
3.电机过热：不平衡的三相电流会导致定子绕组中的局部电流密度增加，从而引起绕组发热。
长时间的过热可能会导致绕组绝缘老化、烧毁，甚至引发火灾。
4.振动和噪音增加：不平衡的三相电流会导致发电机的转矩波动，引起机械振动和噪音增加，影响发电机的稳定性和寿命。
5.降低电网质量：不平衡的三相电流会引起电网电压波动，影响电网的稳定性和电能质量。
这可能会对其他用户的用电设备造成影响，甚至引起电网故障。
因此，发电机定子三相电流不平衡对发电机和电网都会带来一系列的危害，需要及时检测和调整以保持电流的平衡。
三相不平衡对电机的影响
三相不平衡对电机的影响三相电机是基于三相交流电原理工作的，三相电源要满足电压相等、相位差为120度的要求，才能使电机正常运转。
如果三相电源不平衡，即三个相的电压或相位出现差异，会对电机产生以下影响：1. 电机运行效率下降：三相电源不平衡会使电机的转速、功率、效率等参数变化，使得电机的运行效率下降。
2. 电机温度升高：电机在运行时，随着电流的流过会产生一定的热量，如果三相电源不平衡，将使电机中的某些部件发生电压不平衡或电流不平衡，使电机散热能力下降，造成电机温度升高，甚至会引起电机过热烧毁。
3. 电机发出噪音：三相电源不平衡会使电机振动加剧，产生一定的噪音。
4. 减少电机寿命：长期运行在不平衡电源的情况下，电机可能会出现一些问题，例如线圈温度升高、轴承磨损等，最终会导致电机寿命缩短。
因此，保持三相电源平衡是电机正常运行的关键，特别是对于需要长时间运行的大型电机，更应格外注意电源平衡问题。
除了上述影响，三相电源不平衡还会对电机产生以下具体的影响：1. 异常电流：三相电源不平衡会使电机中的某个相电流过大，某个相电流过小，会影响电机的运行效率，甚至会使电机烧毁。
2. 轴承磨损：三相电源的不平衡也会造成电机旋转时的振动，长期振动可能会让电机轴承磨损加剧，导致整个电机的寿命缩短。
3. 电机噪音：三相电源不平衡还会引起电机的噪音，并导致隔振器的受损。
4. 减弱电机输出功率：三相电源不平衡会使电机输出的功率减少，导致电机不能满足预期的负载需求，发挥不出预期的工作效果。
综上所述，为了保证电机的正常运行，必须注意三相电源的平衡，如在安装电机时，应确保电源三相电压以及相位角相等，且不断监测三相电源的平衡情况。
如果出现不平衡的情况，应及时对电源进行调整，使其恢复平衡状态。
三相不平衡的原因危害以及解决措施!
三相不平衡的原因危害以及解决措施!三相不平衡是指三相电路中的三个相电压或电流的幅值不相等或者相角不等的情况。
三相不平衡可能由多种原因造成，例如电网电压不稳定、负载不均衡、线路阻抗不等等。
三相不平衡会给电力系统带来一系列的危害，包括降低电力系统效率、增加能耗、使设备损坏、影响电能质量等。
为了解决三相不平衡带来的问题，可以采取一系列的措施，包括优化负载分配、使用平衡设备、增加系统容量等。
首先，我们来分析一下导致三相不平衡的原因。
三相不平衡的原因可以从系统、负载和线路三个方面来分析。
从系统来看，电网电压不稳定是导致三相不平衡的主要原因之一、电网电压的不稳定性可能由于电网负荷变化大、供电线路阻抗不等、电源变压器故障等原因造成，这会导致不同相电压的幅值和相角发生变化，从而引起三相不平衡。
从负载来看，不同电器设备的功率需求不同，导致各个相的负载不均衡。
例如，在住宅区，电视、冰箱、洗衣机等电器设备的用电需求可能不同，这就会使得三相负载不平衡。
此外，由于三相线路中的负载采用的三相变压器可能存在不同的连接方式或者单相负载连接方式，也会导致三相不平衡。
从线路来看，线路阻抗不等是一种导致三相不平衡的常见现象。
由于线路长度、导线截面积、接触电阻等因素的差异，导致三相线路中的阻抗不同，进而导致电压不平衡。
三相不平衡会给电力系统带来一系列的危害。
首先，三相不平衡会降低电力系统的效率，增加系统能耗。
由于系统的三相电压或电流不平衡，会导致电能在传输过程中的损耗增加，使得系统的能效降低。
其次，三相不平衡会导致设备损坏。
由于系统中存在电流不平衡，会导致电机、变压器等设备的工作不平稳，增加设备的运行负荷，导致设备过热、烧损等问题。
此外，三相不平衡还会给用户带来电能质量问题，例如电压波动、谐波等，影响用电设备的正常运行。
为了解决三相不平衡带来的问题，可以采取以下措施。
首先，需要优化负载分配。
可以通过合理规划电器设备的用电方式、改善负载的均衡性，尽量减小三相负载不平衡。
三相不平衡危害及治理方式
三相不平衡一、概述：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。
各相负载分布不均、单相负载用电的不同时性、以及单相大功率负载接入是导致三相不平衡的主要原因，由于城市民用电网及农用电网中存在大量单相负载，使得当今三相不平衡现象普遍存在且尤为严重。
电网中的三相不平衡会增加线路及变压器的铜损，增加变压器的铁损，降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行，会造成因三相电压不平衡而降低供电质量，甚至会影响电能变的精度而造成计量损失。
二、危害：1.增加线路及配电变压器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=1OOA,则；总损耗=100²Z+100²Z+100²Z=300Z。
如果三相电流不平衡，IA=50A，IB=100A,IC=15OA，则；总损耗=50²Z+100²Z+150²Z=35000Z。
比平衡状态的损耗增加了17%。
在最严重的状态下，如果IA=0A，IB=0A,IC=30OA，则；总损耗=300²Z =900Z。
比平衡状态的损耗增加了3倍。
可见不平衡度愈严重，所造成损耗越大。
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。
三相电机电流不平衡
三相电机电流不平衡
三相电机电流不平衡是指三相电机中，三相电流大小不一致的情况。
该现象可能会导致电机发热、效率降低、设备寿命缩短、甚至造
成电机烧毁等问题。
本文将介绍三相电机电流不平衡的原因、危害和
避免方法。
一、三相电机电流不平衡的原因
1. 电源电压不稳定或输入相序不一致，导致三相电流不平衡；
2. 电源短路或三相线路连接不良，导致电流流过正常路径的电
阻减小，引起电流不平衡；
3. 三相负载不平衡，导致电流流过不同电阻不同的路径，从而
产生电流不平衡。
二、三相电机电流不平衡的危害
1. 电机工作效率降低，因为电机只有当三相电流相等时，才能
发挥最大效率；
2. 电机可能会发热，因为电流不平衡会导致电机中某一相电流
过大，产生电功率过剩；
3. 电机可能会寿命缩短，因为电流过大会使电机中各部件承受
过高的负荷；
4. 电机可能会烧毁，因为电流过大会使电机内部的线圈和电容
失去控制，产生过大的电流和电压，导致电机损坏。
三、避免三相电机电流不平衡的方法
1. 定期检查电源和线路，确保电源电压稳定，线路连接良好；
2. 定期检查三相负载是否平衡，若不平衡应进行调整；
3. 定期对电机进行维护，包括清洁、润滑、检查绝缘等。
四、结语
三相电机电流不平衡对电机的工作和寿命会产生不良影响，因此
需要我们加强电机的维护和管理，及时排除隐患，避免发生不良后果。
本文介绍了三相电机电流不平衡的原因、危害和避免方法，希望能够对读者有所启示。
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不平衡电流的危害
时间:2013-01-28 11:27来源:未知作者:admin 点击: 231 次
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电网中三相间的不平衡电流是普遍存在的，在城市民用电网及农用电网中由于大量单相负荷的存在，三相间的电流不平衡现象尤为严重。
对于三相不平衡电流，除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。
正因为找不到解决问题的有效办法，因此反而不被人们所重视，也很少有人进行研究。
电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损，增加变压器的铁损，降低变压器的出力甚至会影响变压器的安全运行，会造成三相电压不平衡因而降低供电质量，甚至会影响电能表的精度而造成计量损失。
理论研究证明：在输出同样功率的情况下，三相电流平衡时变压器及线路的铜损最小，也就是说：三相不平衡现象增加了变压器及线路的铜损。
不平衡电流对系统铜损的影响：
设某系统的三相线路及变压器绕组的总电阻为R。
如果三相电流平衡，
IA=100A，IB=100A，IC=100A，则总铜损=100*100R+100*100R+100*100R=30000R。
如果三相电流不平衡，IA=50A，IB=100A，IC=150A，则总铜损
=50*50R+100*100R+150*150R=35000R，比平衡状态的铜损增加了17%。
在更为严重的状态下，如果IA=0A，IB=150A，IC=150A，则总铜损
=150*150R+150*150R=45000R，比平衡状态的铜损增加了50%。
在最严重的状态下，如果IA=0A，IB=0A，IC=300A，则总铜损=300*300R=90000R，比平衡状态的铜损增加了3倍。
不平衡电流对变压器的影响：
现有的10/0.4KV的低压配电变压器多为Yyn0接法三相三柱铁心的变压器。
这种类型的变压器，当二次侧负荷不平衡且有零线电流时，零线电流即为零序电流，而在一次侧由于无中点引出线因此零序电流无法流通，故零序电流不能安匝平衡，对铁心而言，有一个激磁零序电流，它受零序激磁阻抗控制，根据磁路的设计，这一零序激磁阻抗较大，零序电流使相电压的对称受到影响，中性点会偏移。
由计算得知，当零线电流为额定电流的25%时，中性点移位约为额定电压的7%。
国家标准GB50052-95第6.08条规定: “当选用Yyn0结线组别的三相变压器，其由单相不平衡负荷引起的电流不得超过低压绕组额定电流的25%，且其中一相的电流在满载时不得超过额定电流值。
”由于上述规定，限制了Yyn0结线配电变压器接用单相负荷的容量，也影响了变压器设备能力的充分利用。
并且，对三相三柱的磁路而言，零序磁通不能在磁路内成回路，必须在油箱壁及紧固件内形成回路，而油箱壁及紧固件内的磁通会产生较大的涡流损耗，因而使变压器的铁损增加。
当零序电流过大导致零序磁通过大时，由于中性点漂移过大会引起某些相电压过高而导致铁心磁饱和，使铁损急剧增加，加上紧固件过热等因素，可能会发生任何一相电流均未过载而变压器却因局部过热而损坏的事
故。
由于Yyn0结线组的配电变压器与的零序激磁阻抗较大，因此零线电流会造成较大的电压变化，形成比较严重的三相电压不平衡现象，不但影响单相用户，对三相用户的影响更大。