农村配电变压器台区三相不平衡治理措施的研究

发表时间：2019-11-08T10:14:31.220Z 来源：《当代电力文化》2019年13期作者：许坤

[导读] 随着国民经济的增长，电网用电负荷的急剧增多，电网中三相不平衡问题也日益严峻。

摘要：随着国民经济的增长，电网用电负荷的急剧增多，电网中三相不平衡问题也日益严峻。三相不平衡产生的原因包括：(1)配电网侧存在大量时空分布不均衡的单相负荷，导致多数配电台区存在不同程度的三相不平衡；(2)用户用电过程中的随机性和不确定性，以及越来越多大功率负载的使用，会加重单相电网的负荷，从而导致三相不平衡本文基于农村配电变压器台区三相不平衡治理措施的研究展开论述。关键词：农村配电；变压器台区；三相不平衡；治理措施的研究

引言

我国农村地区地域广阔，电力用户分布范围较广，这导致了配电台区之间会产生三相负荷不平衡问题，为农村用电用户带来许多安全性的问题。基于此，解决配电台区三相负荷的不平衡度的问题势在必行。配电变压器出口三相不平衡的问题主要体现在终端用户配相自身普遍存在一定的随机性和不确定性，在进行连接之后，负荷终端的用电负荷会呈现大幅度提升。同时，还需要对部分农村小型家庭工厂的用电特征呈现季节性和阶段性的特点进行考虑，阶段性的负荷如果超过了界限数据，且持续时间长，此时体现出的配电变压器出口三相不平衡的问题更为严重。

1配电台区三相不平衡

我国配电网自动化程度低，单相负荷多，尤其农村地区，电力用户繁杂且疏于规划，单相负荷分配不均衡，配电台区存在严重的三相负荷不平衡问题。当前，国内外治理三相负荷不平衡问题的方法主要有：①无功补偿装置投切电容器组；②相间电容转移有功功率；③换相开关装置调整负荷等。其中，静止无功发生器和相间跨接电力电容器等无功补偿装置，没有从根本上解决三相负荷不平衡问题；负荷自动调相装置价钱昂贵且控制终端与换相开关之间通信复杂，难以在配电台区中推广应用；人工调相操作具有一定的延时和滞后性。配电台区三相不平衡治理存在运维成本高，时间滞后等问题。随着科学技术的进步，智能算法发展逐渐成熟，支持向量机（support vector machine,SVM）算法广泛应用在小样本、系统非线性等复杂的情况下，同时克服了神经网络经验风险最小化的局限。Kmeans算法的聚类效果与同类内气象数据的相似度成正比，与类间的相似度成反比关系，同时收敛速度快，实现容易。遗传算法具有强鲁棒性和自适应性，高搜索能力和对目标函数依赖程度低的优点，适合解决换相最优解的问题。基于聚类分析和支持向量机算法的负荷预测可以精确预测出未来一段时间内负荷的用电数据；遗传算法在电力系统最优方案筛选方面的应用更为广泛。然而这些技术在三相不平衡负荷调整方面却鲜有应用。

2三相不平衡的治理思路

为了从根本上解决三相不平衡问题，基于负荷平衡分配的思路，设计了以变频电源为核心的治理方法。该方法不仅能够将某一区域内的负荷调整至最大限度的平衡，而且在调整的过程中保证电网电能质量的稳定性，在负荷不断电的前提下实现相位切换，达到整体平衡。此外，由于三相不平衡度是一个实时的动态变量，因此还需要满足在线性的要求。针对上述需求，基于变频电源的三相不平衡治理研究的总体思路为：在配电台区低压用户侧设置智能管理终端，实时地检测该区域内的三相不平衡度，通过分析得到负载平衡分配时的换相指令；变频电源作为换相装置的核心构成部分，安装在三相电网侧与负载侧之间，通过接收智能管理终端发送的指令执行换相，在整个换相过程中起着至关重要的作用，此外电网控制中心更符合泛在电力物联网中的信息流，对智能电网[7]的建立有着重要作用。其总体结构可分为智能管理终端、三相子结点和换相单元三个层次。智能管理终端设置在低压配电侧的最前端，检测整个低压配电区域内的三相不平衡度；三相子结点为配电台区输出的若干三相分支，下接换相单元连接负载侧，其中换相单元可接若干个负载，并控制负载分配的相位。3目前治理配网三相不平衡负荷主要方法

3.1电容型三相电流自动调节技术

在相线间跨接电力电容器，实现有功功率转移，平衡相间有功功率；同时利用连接在相线与中性线之间的电容器对每一相进行不等量无功补偿，平衡相间无功功率，从而降低三相电流不平衡度，提升功率因数。该技术适合同时存在三相电流不平衡和无功不足状况的线路，能在一定程度上改善变压器出口侧的三相电流不平衡问题，但不能改善低压线路上的三相电流不平衡问题，并且当线路上感性负载不足的情况下，容易出现“过补”现象，降低电能质量。

3.2三相负荷不对称调补

三相负荷不对称调节是解决配电变压器出口三相不平衡的第二主流方法。反常间无功补偿方案主要是协调配电变压器低压侧使用上间无功补偿的三相负载不平衡状态，但该方案的缺点是，只有反常本身的问题得到了一定程度的改善，无法完全解决边电区低压线路的三相负载不平衡。第二种情况主要是将理想的补偿网络和负荷并行连接，从而解决无功补偿和三相负荷不平衡，包括将不平衡、线性和中性点未接地的负荷电荷转换为单位功率相同、负荷平衡的三相活动负荷。但是，该方案也有必须购买并行补偿装置的缺点，购买并行补偿装置并不能完全解决配电变压器出口三相不平衡的问题。因此，电负荷不对称调整方案的特点一般是成本高、难以控制、不可靠，主要应用于处理电负荷配电装置出口处的三相不平衡。

3.3电力电子型三相负荷自动调节技术

包括低电压静态无功补偿装置SVG、有源滤波器APF等，这是一种采用高功率关机电源电子开关技术的电能质量集成控制装置。这些设备根据检测到的无功、负序列、谐波电流、空间矢量脉宽调制(SVP WM)控制方法生成触发脉冲信号，并驱动检测到控制晶闸管输出的无功、负序列、谐波电流大小相同且方向相反的补偿电流，从而全面解决电源区域无功、谐波、电压波动和三相电流不平衡等问题。该技术适用于电力质量要求高或同时存在三相电流不平衡、无功耗不足和谐波超限等问题的客户，但该技术仅改善了变压器出口侧的三相电流不平衡，电力电子设备具有不可避免的传导压力降，因此自耗电量高、噪音大，防雷能力低。

结束语

我国配电网采用三相四线制，正常情况下供电系统处于平衡状态，然而随着用电负荷的变化，配网系统存在严重的无功不足，同时实际配网中存在大量的单相负荷，使得配电台区存在严重的三相不平衡现象。配电台区无功不足，造成系统功率因数低，引起供电损耗和降低配网有功传输；配电台区三相不平衡将造成配电变压器损耗增加，同时造成变压器绕组和变压器油的过热，加快绝缘老化，减少变压器寿命。三相不平衡还会增加线路传输损耗，造成用电效率降低。这些补偿技术治理效果好，能够实现无功连续调节、谐波治理和三相不平

配电变压器三相负荷不平衡运行的管理

管理制度参考范本配电变压器三相负荷不平衡运行的管理 S a H 撰写人：部门：___■_! 间：__|1| 摘要：本文主要针对配电变压器三相负荷不平衡的现状，分析产生的原因，针对原因制定了改善措施。关键词：配电变压器三相负荷不平衡运行管理 * 1 / 6 \

碾子山供电局XX区现有配电变压器193台，总容量25305kVA 近几年来，由于配电变压器三相负荷不平衡，运行中出现问题较多，主要表现在：部分变压器运行不经济、变压器故障率高，个别接点频繁过热烧损，个别台区电压变化大，烧损用户设备。20xx 年，碾子山供电局对XX区所有配电变压器的负荷进行了测量，结果表明，三相电流不平衡度不合格的占35％、不平衡度超过25％的变压器占15％，最高的达到75％。 1变压器负荷不平衡对系统的影响 1.1增加线损配电变压器三相负荷不平衡时，线损增加表现在两部分：一是增加配电变压器损耗；二是增加线路损耗。以低压线路增加的损耗，按照三种情况来分析（三相不平衡度为r) ： ①一相负荷重、一相负荷轻，第3相为平均负荷: 单位长度线路上的功率损耗为: P1=3I2R+8r2I2R 当三相平衡时，P=3I2R，两者相比，规程规定：不平衡度r 应不大于20％，经计算当r=0.2 时， k=1.11，即由于三相不平衡所引起的线损增加11%，当r=100%时, k=3.67 ，测算出线损增加2.67 倍。 ②一相负荷重、两相负荷轻：则k=1+2r2 当r=200 %，经测算线损增加8倍。 ③一相负荷轻、两相负荷重：则k=1+20r2 当r=0.2时，k=1.8，计算得三相不平衡所引起的线损增加

什么叫变压器的不平衡电流

什么叫变压器的不平衡电流?有什么要求? 变压器的不平衡电流系统指三相变压器绕组之间的电流差而言。三相三线式变压器中，各相负荷的不平衡度不许超过20％，在三相四线式变压器中，不平衡电流引起的中性线电流不许超过低压绕组额定电流的25％。如不符合上述规定，应进行调整负荷。变压器长时间在极限温度下运行有哪些危害？答:一般变压气的主要绝缘是A级绝缘，规定最高使用温度为105℃,变压器在运行中绕组的温度要比上层油温高10~15℃.如果运行中的变压器上层油温总在80~90℃左右,也就是绕组经常在95~105℃左右,就会因温度过高绝缘老化严重,加快绝缘油的劣化,影响使用寿命。断路器电动合闸时应注意：1）操作把手必须扭到终点位置，监视电流表，当红灯亮后将把手返回，操作把手返回过早可能造成合不上闸。2）油断路器合上以后，注意直流电流表应返回，防止接触器KII保持，烧毁合闸线圈。3）油断路器合上以后，注意检查机械拉合闸位置指示、传动杆、支持绝缘子等应正常，内部无异常。如何正确进行电器设备停电后的验电工作 1）设备停电后进行验电时，应使用相应电压等级而合格的接触式验电器，在装设接地线或合接地刀闸处对各相分别验电。验电前，应先在有电设备上进行试验，确证验电器良好。2）无法在有电设备上进行试验时可用高压发生器等确证验电器良好。3）如果在木杆、木梯或木架上验电，不接地线不能指示者，可在验电器绝缘杆尾部接上接地线，但经运行值班负责人或工作负责人许可。变压器油位过低，对运行有何危害啊变压器油位过低会使轻瓦斯保护动作，严重缺油时，变压器内部铁芯线圈暴露在空气中，容易绝缘受潮（并且影响带负荷散热）发生引线放电与绝缘击穿事故。电流互感器运行中为什么二次侧不准开路二次开路会长生以下后果：1出现的高电压会危及人身安全及设备安全；2铁心高度饱和将在铁心中产生较大的剩磁，使误差增大；3长时间作用可能造成铁心过热

变压器负荷不平衡对系统的影响(园区)

变压器负荷不平衡对系统的影响 1.1增加线损配电变压器三相负荷不平衡时，线损增加表现在两部分：一是增加配电变压器损耗；二是增加线路损耗。 1.2降低变压器的利用率，威胁安全运行配电变压器的额定容量是按每相绕组设计的，当配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行时，变压器负荷高的那相时常出现故障，如缺相、接点过热、个别密封胶垫劣化等。同时，配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行，在低压侧产生零序电流。对于变压器（Y,yn0）接线的配电变压器来说，变压器高压侧无中性线，高压侧不可能有零序电流，低压侧零序电流产生的零序磁通不能抵消。所以，零序磁通只能由配电变压器的油箱壁及钢铁构件中通过，磁滞和涡流在钢铁构件内发热，造成配电变压器散热条件降低，温升增高，严重时损坏变压器绝缘，烧损配电变压器。 1.3对用电设备的影响当配电变压器三相负荷不平衡运行时，中性点将产生位移，偏移严重时单相电压可能升高到线电压。如果线路接地保护不好，中性线电流产生的电压严重危及人身安全。同时电流不平衡会造成单相设备不能正常用电，或过电压烧损用户设备。 1.4变压器三相负荷不平衡对系统电压的影响变压器在三相负荷不平衡运行时，由于变压器绕组压降不同，出口电压不均衡，用户端电压更是三相偏差较大，电压质量得不到保障。

2影响变压器三相负荷不平衡的原因 2.1管理上存在薄弱环节由于对配电变压器三相负荷不平衡的运行管理重视不够，一直没有一个考核管理办法，对配电变压器三相负荷的管理带有盲目性、工作随意性，以至于使运行、维护人员放松了对配电变压器三相负荷的管理，致使很多配电变压器长期在三相负荷极不平衡状态下运行。 2.2单相用电设备影响由于线路大多为动力、照明混载。而单相用电设备使用的同时率较低，用户横向用电差异较大，经常会造成配电变压器三相负荷的不平衡，并给管理增加了难度。 2.3电网格局不合理的影响低压电网结构薄弱，运行时间较长，改造投入不彻底，单相低压线路是台区的主网架问题，一直得不到有效根治。其次居民用电大多为单相供电，负荷发展时无序延伸，造成台区三相电流不平衡无法调整。对于这样的低压网络必须投入较大的资金，彻底解决低压网布局，增加低压四线的覆盖面积，对线损、电压质量、供电可靠性、供电安全等都有很大改善效果。 2.4临时用电及季节性用电影响临时用电和季节性用电都有一定的时间性，用电增容不收费后，大量的单相设备应用较多，而又分布极为分散，用电时间不好掌握，同时由于在管理上未考虑其三相负荷的分配问题，又未能及时监测、调整配电变压器的三相负荷，它的使用和停电，对配电变压器三相负荷的平衡都有较大的影响，特别是单相用电设备容量较大时，影响更

三相不平衡治理-20180409

三相不平衡治理一、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。三种不平衡特征： 1、有功功率不平衡 2、无功功率不平衡 3、电流相位不平衡（有功无功组合不平衡）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=30000Z。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 =90000Z。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。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。(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

三相不平衡的影响

三相负荷不平衡的危害 3.1 对配电变压器的影响（1）三相负荷不平衡将增加变压器的损耗：变压器的损耗包括空载损耗和负荷损耗。正常情况下变压器运行电压基本不变，即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随变压器运行负荷的变化而变化，且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时，变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。从数学定理中我们知道：假设a、b、c 3个数都大于或等于零，那么a+b+c≥33√abc 。当a=b=c时，代数和a+b+c取得最小值：a+b+c＝33√abc 。因此我们可以假设变压器的三相损耗分别为：Qa＝Ia2 R、Qb= Ib2 R 、Qc =Ic2 R，式中Ia、Ib、Ic分别为变压器二次负荷相电流，R为变压器的相电阻。则变压器的损耗表达式如下： Qa+Qb+Qc≥33√〔（Ia2 R）（Ib2 R）（Ic2 R）〕由此可知，变压器的在负荷不变的情况下，当Ia=Ib=Ic时，即三相负荷达到平衡时，变压器的损耗最小。则变压器损耗：当变压器三相平衡运行时，即Ia=Ib=Ic=I时，Qa＋Qb＋Qc=3I2R；当变压器运行在最大不平衡时，即Ia=3I，Ib=Ic＝0时，Qa=(3I)2R=9I2R=3(3I2R)；即最大不平衡时的变损是平衡时的3倍。（2）三相负荷不平衡可能造成烧毁变压器的严重后果：上述不平衡时重负荷相电流过大（增为3倍），超载过多，可能造成绕组和变压器油的过热。绕组过热，绝缘老化加快；变压器油过热，引起油质劣化，迅速降低变压器的绝缘性能，减少变压器寿命（温度每升高8℃，使用年限将减少一半），甚至烧毁绕组。（3）三相负荷不平衡运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件温升增高：在三相负荷不平衡运行下的变压器，必然会产生零序电流，而变压器内部零序电流的存在，会在铁芯中产生零序磁通，这些零序磁通就会在变压器的油箱壁或其他金属构件中构成回路。但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件，则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热，致使变压器局部金属件温度异常升高，严重时将导致变压器运行事故。 3.2 对高压线路的影响（1）增加高压线路损耗：低压侧三相负荷平衡时，6～10k V高压侧也平衡，设高压线路每相的电流为I，其功率损耗为：ΔP1 = 3I2R 低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧，在最大不平衡时，高压对应相为1.5I，另外两相都为0.75 I，功率损耗为： ΔP2 = 2（0.75I）2R＋（1.5I）2R = 3.375I2R =1.125（3I2R）；即高压线路上电能损耗增加12.5％。（2）增加高压线路跳闸次数、降低开关设备使用寿命：我们知道高压线路过流故障占相当比例，其原因是电流过大。低压电网三相负荷不平衡可能引起高压某相电流过大，从而引起高压线路过流跳闸停电，引发大面积停电事故，同时变电站的开关设备频繁跳闸将降低使用寿命。 3.3 对配电屏和低压线路的影响（1）三相负荷不平衡将增加线路损耗：

分析主变纵差动保护不平衡电流原因及解决方法

分析主变纵差动保护不平衡电流原因及解决方法摘要：本文从对变压器纵差保护原理进行阐述的基础上，较详细地分析了纵差保护不平衡电流的形成原因，并提出了解决变压器纵差保护中不平衡电流的方法。关键词：主变；纵差保护；不平衡电流；解决方法前言：纵差动保护是变电站主变压器的主保护，它灵敏度高、选择性好，在变压器保护上运用较为成功。但是变压器纵差保护一直存在励磁涌流难以鉴定的问题，虽然已经有几种较为有效的闭锁方案，又因为高压输电线路长度的增加、静止无功补偿容量的增大以及变压器硅钢片工艺的改进、磁化特性的改善等因素，使得变压器纵差保护所固有原理性矛盾更加突显。一、变压器纵差保护原理纵差保护作为变压器内部故障的主保护，将有许多特点和困难。变压器具有两个或更多个电压等级，构成纵差保护所用电流互感器的额定参数各不相同，由此产生的纵差保护不平衡电流将比发电机的大得多，纵差保护是利用比较被保护元件各端电流的幅值和相位的原理构成的，根据KCL基本定理，当被保护设备无故障时恒有各流入电流之和必等于各流出电流之和。当被保护设备内部本身发生故障时，短路点成为一个新的端子，此时电流大于“0”，但是实际上在外

部发生短路时还存在一个不平衡电流。事实上，外部发生短路故障时，因为外部短路电流大，特别是暂态过程中含有非周期分量电流，使电流互感器的励磁电流急剧增大，而呈饱和状态使得变压器两侧互感器的传变特性很难保持一致，而出现较大的不平衡电流。因此采用带制动特性的原理，外部短路电流越大，制动电流也越大，继电器能够可靠制动。另外，由于纵差保护的构成原理是基于比较变压器各侧电流的大小和相位，受变压器各侧电流互感器以及诸多因素影响，变压器在正常运行和外部故障时，其动差保护回路中有不平衡电流，使纵差保护处于不利的工作条件下。为保证变压器纵差保护的正确灵敏动作，必须对其回路中的不平衡电流进行分析，找出产生的原因，采取措施予以消除。二、纵差保护不平衡电流分析 1、稳态情况下的不平衡电流变压器在正常运行时纵差保护回路中不平衡电流主要是由电流互感器、变压器接线方式及变压器带负荷调压引起。（1）由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生。正常运行时变压器各侧电流的大小是不相等的。为了满足正常运行或外部短路时流入继电器差动回路的电流为零，则应使高、低压两侧流入继电器的电流相等，即高、低侧电流互感器变比的比值应等于变压器的变比。但是，实际上由于电流

CYCR5500换相开关式三相不平衡治理装置技术规范书

产品技术规范书（图片仅供参考）设备名称：换相开关式三相不平衡治理装置型号：CYCR5500 生产厂家：产品编码：品牌：

一、概述在0.4KV低压三相四线制城网和农网供电系统中，用电负荷大多为单相负荷。用电的不同期及用电量大小的差异，致使按三相户数平均设计的台区配网在实际运行中存在严重的不平衡状况，绝大多数台区三相不平衡度严重超标。 CYCR5500换相开关式三相不平衡治理装置是一种实时、智能的自动负荷调控系统，对单相负荷进行有载换相调度，完美有效地解决低压配网三相不平衡问题。 CYCR5500换相开关式三相不平衡治理装置由主控器CYCR5500-BMC和换相器CYCR5500-PEX组成。主控器CYCR5500-BMC负责采集台区实时负荷数据；分析各换相器的负荷电压、电流；形成并发送指令到换相器。换相器CYCR5500-PEX接受主控器的指令并执行指令。主控器与换相器之间通过230MHz无线通信。可根据台区变压器容量及不平衡的严重程度，配置一台主控器及若干台换相器。换相器是一种安装于三相四线制配网系统中将单相负荷在三相之间无中断供电切换装置，与本系统的台区主控器配合使用，解决配网中三相负荷不平衡问题。二、仪器特点 1，独特的0毫秒无缝换相技术，带载换相不中断供电、无电压跌落、无涌流，对敏感性负荷无影响；相间互锁，无相间断路风险。。换相时间0毫秒，换相时间精准可控。换相过程由电力电子器件完成，不产生电弧；换相结束后由永磁开关保持稳态，无损耗。 2，换相过程无涌流，换相平稳可靠。由于换相时间为0毫秒，换相过程仅在两相电压相等的时刻相位跳变120°，属于自然换相，因此无电压突变、无涌流。 3，精准定位换相器，确保配网各支路逐段平衡。独有的逐段压降综合算法，精准判定线路最不平衡位置，优先调整与线路不平衡度极值处最近的换相器，由此可确保线路每处的平衡度最优，确保全网逐段平衡。更加有效的降低中性线电流，提高末端供电电压。 4，对各类用电设备无不良影响。等电压0毫秒无缝换相技术，不会造成供电中断和电压暂降，完全不影响用户用电；对感性、容性、阻性负载均可稳定可靠换相。

变压器空载时三相电压不平衡原因分析

变压器空载时三相电压不平衡原因分析近年来欧阳海水电站因供电负荷不断增长，原来的两台变压器容量已不能满足需求，常过载运行。为了增加供电量，故将2号变压器容量由4MVA更换为，型号为GS9-6300/10，结线为y,d11。2号变压器安装前按规程规定进行了各项测试工作，测试结果正常。安装就位后又进行了必要的测试及耐压试验，都合格。于是进行冲击合闸试验，冲击合闸试验也未出现异常现象。但当检查变压器副边三相对地电压时，却发现中压不平衡，分别为Uao = ，Ubo = ，Uco = ，线电压基本平衡。该变压器安装前是由一台4MVA的变压器供电，现已将该4MVA的变压器移至1号变压器位置，其母线电压是平衡的。新变压器空载时只带Ⅱ段母线及母线上一组电压互感器，由电压互感器TV测得相电压不平衡。为了查明原因，验证TV及表计完好，将2号变退出，由1号变（4MVA变压器）带I、II段母线测电压，I、II段母线三相电压都是平衡的，由此可以排除TV及表计问题。将2号变停电退出进行，测试未发现问题，再投入空载运行，现象同前。为了查明原因和对用户负责，未送电，将上述情况告知厂家。厂家对该变压器进行了全面的测试，也未发现问题，得出结论该变压器无质量问题，合格。于是将该变压器又投入空载，检查副边电压，现象仍如前。究竟是什么原因产生这种现象的呢对用户是否会有影响呢厂家也不能肯定。而用户急着用电，不能久拖。最后与厂家、用户协商，投入该变压器运行。先投入一条长约4km的空载线路，测母线三相对地电压，分别为Uao = ，Ubo = ，Uco = 。发现三相电压的偏差在变小，继而再投入其它线路，并且投入用户变压器，测用户变压器低压侧（400V侧）电压，看三相电压相差多少，能否使用，于是到用户变压器低压侧测电压，测得三相电压分别为Uao = 235V，Ubo = 234V，Uco = 234V，相电压、线电压都平衡。用户投入各类负荷运行正常。回来后，再测Ⅱ段母线电压，测得电压分别为Uao = ，Ubo = ，Uco = ，三相电压完全平衡。由此进行了总结，得出结论：该变压器空载（只带母线）时三相对地电压不平衡，带上负荷后，电压完全平衡，用户可以放心使用。经与厂家技术人员进行了分析，到底是什么原因引起这种现象呢根据厂家人员介绍，厂家在设计制造这台变压器时，与以前的变压器结构上进行了改进，△侧接电源，副边侧接负载，中性点不接地未引出，电压调整抽头由侧从首端引出，在结构上与以前使用的1号、2号变压器有所不同。由于变压器原边与副边绕组、原副边绕组对地、相与相绕组之间都存在电容，又由于结构上的原因，导致三相绕组总的对地电容不相等。在空载只带母线电压互感器情况下，对地电容值主要取决于变压器对地电容，母线电压互感器相当于一个电感，组成的电路原理见图1。现以变压器负荷侧（副边侧）作为电源，变压器中性点为O，变压器对地电容及电压互感器组成的负载阻抗为Z，三相负载的中性点为O’，电路原理见图2，作电压向量图。由于Za、Zb、Zc不相等，故电源中性点O与负载中性点O’不重合，中性点电位发生偏移。电压向量图见图3，点O与O’的偏移情况视三相负载阻抗Za、Zb、Zc不平衡情况而变化。O’点随着投入线路及负荷情况而变。当投入负荷后，变压器对地容抗远小于负载总阻抗，对电压偏移不产生影响。而设负荷为三相平衡负荷，故点O与点O’重合，三相电压平衡。这就出现了用户用电后，2号变压器（Ⅱ段母线）三相对地电压反而平衡的缘故。因此，可以肯定，Ⅱ段母线的用户可以放心使用，对电气设备不会有什么影响。

变压器差的动保护原理(详细)

变压器差动保护一：这里讲的是差动保护的一种，即变压器比例制动式完全纵差保护（以下简称差动）；二：差动保护的定义由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义，这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义：当区内发生某些短路性故障的时候，在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同，相位不同的短路电流，当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时，跳开变压器各侧断路器的保护，就是变压器差动保护三：下面我以两圈变变压器为例，针对以上所述变压器差动保护的定义，对差动保护进行阐述： 1、图一所示：为一两圈变变压器，具体参数如下：主变高压侧电压U高 =220KV,主变低压侧电压U低=110KV,变压器容量Sn=240000KV A, I1’：流过变压器高压侧的一次电流； I”：流过变压器低压侧的一次电流； I2’：流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流； I2”：流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流； nh：高压侧电流互感器CT1变比； nl：低压侧电流互感器CT2变比； nB：变压器的变比；各参数之间的关系：I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2” I1’/ I”= nh/ nl=1/ nB 2、区内：CT1到CT2的范围之内； 3、反映故障类型：高压侧内部相间短路故障，高压侧（中性点直接接地）单相接地故障以及匝间、层间短路故障；

四：差动的特性 1、比率制动：如图二所示，为差动保护比率特性的曲线图：下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性： o：图二的坐标原点； f：差动保护的最小制动电流； d：差动保护的最小动作电流； p：比率制动斜线上的任一点； e：p点的纵坐标； b：p点的横坐标；动作区：在of范围内，由于电流小于最小制动电流，因此在此范围内，只要电流大于最小动作电流Iopo，差动保护动作；当电流大于f点时，由于电流大于最小制动电流，此时保护开始进行比率制动运算，曲线抬高，此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作；因此，图中阴影部分，即差动保护的动作区；制动区：当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候，由于受比率制动系数的制约，保护部动作，这个区域就是差动保护的制动区；比率制动系数K：实际上比率制动系数，就是图二中斜线的斜率，因此我们只要计算出此斜线的斜率，就等于算出了比率制动系数。以p点为例：计算出斜线pc的斜率K=pa/ac=(pb-ab)/(ob-of)；举例说明一下：差动保护有关定值整定如下：最小动作电流Iopo=2,最小制动电流 Iopo=5,比率制动系数k=0.5；按照做差动保护比率制动系数的方法，施加高压侧电流I1=6A,180度，低压侧电流I2=6A,0度，固定I1升 I2,当I2升到9.4A的时候保护动作，计算一下此时的比率制动系数。由于两圈变差动的制动电流为（I1+I2）/2,因此，Izd=(9.4+6)/2=7.7, 所以K=(9.4-6-2)/(7.7-5)=1.4/2.7=0.52; 2、谐波制动：当差动电流中的谐波含量达到一定值的时候，我们的装置就判此电流为非故障电流，进行谐波闭锁。500kv一下等级的变压器之

台区三相不平衡问题及补偿实践

台区三相不平衡问题及补偿实践近年来，由于城农网改造及加强供用电管理，使供电企业的经济和社会效益有了明显提高。但一些单位在加强管理、降损节能的同时，只看到了许多表面化现象，而对有关技术改进方面缺少足够的重视。低压电网的三相平衡一直就是困扰供电单位的主要问题之一，低压电网大多是经10／0．4KV变压器降压后，以三相四线制向用户供电，是三相生产用电与单相负载混合用电的供电网络。在装接单相用户时，供电部门应该将单相负载均衡地分接在A、B、C三相上。但在实际工作及运行中，线路的标志、接电人员的疏忽再加上由于单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等，都造成了三相负载的不平衡。低压电网若在三相负荷不平衡度较大情况下运行，将会给低压电网与电气设备造成不良影响。一、低压电网三相平衡的重要性 1．三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。 2．三相负荷平衡才能保证用户的电能质量。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。 3．三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压，加大电压偏移，增大中性线电流，从而增大线路损耗。实践证明，一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2％-10％，三相负荷不平衡度若超过10％，则线损显著增加。有关规程规定：配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10％，中性线电流不应超过低压侧额定电流的25％，低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20％。通过电网技术改造，要真正使低压电网线损达到12％以下，上述指标只能紧缩，不能放大。 4．只有三相阻抗平衡，才能保证低压漏电总保护良好运行，防止人身触电伤亡事故。二、三相负载不平衡的影响 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。 2．增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备，当其在三相负载不平衡工况下运行时，将会造成配变损耗的

三相不平衡危害

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 . 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

变压器三相负荷不平衡原因分析及防范措施

变压器三相负荷不平衡原因分析及防范措施发表时间：2018-06-11T15:06:54.410Z 来源：《河南电力》2018年2期作者：张璇 [导读] 变压器三相负荷不平衡，可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大，这不仅关系到供电可靠性和稳定性，还会增加低压线路线损，使变压器出力下降。（国网山西省电力公司太原供电公司山西太原 030012）摘要：变压器三相负荷不平衡，可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大，这不仅关系到供电可靠性和稳定性，还会增加低压线路线损，使变压器出力下降。因此变压器台区三相负荷不平衡问题应当引起重视。关键词：变压器三相负荷不平衡；原因；防范措施一、变压器三相负荷不平衡引起的麻烦某地区多个台变多次出现一相总熔断器熔丝烧断的情况，利用用电采集系统采集配变的三相负荷数据，均为三相负荷不平衡引起，随着夏季用电负荷的不断增加，这种不平衡的情况也突显出来，随之带来抢报修以及服务热线诉求工单的数量猛增，给企业的优质服务带来影响。在线损合格台区整改提高工作中也发现，因三相负荷的不平衡也会造成台区线损率的增加。在三相负荷不平衡度较大的情况下，在配电变压器中性点不接地或接地电阻达不到技术要求时，中性点将发生位移造成中性线带有一定的电压，从而加大线路电压的电压降，降低功率的输出，线路供电电压偏低，尤其是线路末端的电压远远超出电压降的允许范围，直接导致用户的用电设备不能正常工作，电气效能降低，同时极大的增加了低压线损率。通过用电采集系统提供的相关数据证明，一般情况下三相负荷不平衡可引起低压线损率升高2%～10%，三相负荷不平衡度若超过15%，则线损率显著增加，不平衡度越高对低压线损率的影响越大，如不平衡度超过30%，通过计算影响低压线损可以达到3%～6%。而事实上由于城乡用户受经济条件的制约和家用电器普及率的逐年提高，三相负荷不平衡度情况越来越严重，目前通过用电采集系统提供的数据计算，每天三个用电高峰期三相负荷不平衡度超过10%的占总综合变台区的60%，不平衡度超20%的台区数占总台区的40%，不平衡度超过30%的台区数占台区的26%。不平衡度越大的台区供电线路末端用户普遍反映电压偏低，而低压线损率也普遍反映较大。在低压三相负荷不平衡度的影响下，使配电变压器处于不对称运行状态，造成配电变压器的负载损耗和空载损耗增大，而影响到10kV线损率。二、三相不平衡对变压器的影响（1）三相不平衡将增加变压器的损耗变压器的损耗包含空载损耗和负荷损耗，正常情况下变压器运行电压基本不变，即空载损耗是一个恒量。而负荷损耗则随着变压器运行负荷的变化而变化，且与负荷电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时，变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和。（2）三相不平衡降低了配电变压器的出力配电变压器容量的设计和制造是以三相负载平衡条件确定的，如果三相负载不平衡，配电变压器的最大出力只能按三相负载中最大一相不超过额定容量为限，负荷轻的相就有富裕容量，从而使配电变压器出力降低。例如100kVA配电变压器，二次额定电流为144A，若Ia为144A，Ib、Ic分别为72A，配电变压器的出力只有67％。（3）三相不平衡可能造成烧毁变压器的严重后果上述不平衡时重负荷相电流过大（增为3倍），超载过多，可能造成绕组和变压器油的过热。绕组过热，绝缘老化加快；变压器油过热，引起油质劣化，迅速降低变压器的绝缘性能，减少变压器的寿命。（温度每增加8度，使用年限将减少一半，甚至烧毁绕组。（4）三相负荷不平衡运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件温升增高在三相负荷不平衡运行下的变压器，必然会产生零序电流，而变压器内部零序电流的存在，会在铁芯中产生零序通磁，这些零序通磁就会在变压器的油箱壁或其它金属构件中构成回路。但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件，则由此引起的磁滞和涡流损耗使这些部件发热，致使变压器局部金属件温度异常升高，严重使将导致变压器运行事故。三、影响变压器三相负荷不平衡的原因三相负荷不平衡发生的原因主要是管理上存在薄弱环节，由于在对配电变压器三相负荷的分配上存在盲目性、工作随意性，以及运行维护人员对配电变压器三相负荷管理的责任心不到位，农村用电动力、照明的混用，尤其是居民用电单相负荷发展时无序延伸，用户用电情况不好掌握等客观因素，而在管理中又由于缺乏有效的监测、调整和考核机制，导致目前农村综合变压器三相负荷处于不平衡状态下运行。四、防止变压器负荷不平衡运行采取的措施（1）加强配电变压器负荷不平衡运行管理。运维班安排专人负责利用用电采集系统定期进行三相不平衡电流测试，并结合台区责任人的现场测量情况，按季度考核变压器三相负荷不平衡度的情况，把它列入考核项目，以提高农电管理人员搞好三相负荷平衡的自觉性和积极性。负荷每月至少进行一次测量，特殊情况下（如高峰负荷期间，负荷变化较大时等）可增加测量次数，对配电变压器负荷状况做到心中有数，并完善相关记录台帐，为调整配电变压器负荷提供准确可靠的数据。管理人员应熟悉台区的每个用户用电情况、设备安装地点、用电能量变化情况，特别是注意大功率用电设备数量和容量等，看其分布在那相上。然后根据情况及时调整负荷。（2）改造配电网，加强对三相负荷分布控制。在改造台区供电方案前，要了解所改造台区的负荷变化规律和负荷分配情况，对所改造的台区进行现场勘察，掌握负荷分布情况，同时绘制台区负荷分配接线图，并严格按三相负荷平衡的原则进行布线，尽量使三相四线深入到各重要负荷中心。配电变压器设置于负荷中心，供电半径不大于500m，主干线、分支干线均采用三相四线制供电，5户以上居民尽量不采用单相供电，中性线导线截面与其它相线截面一致，以减少损耗，消除断线的事故隐患。同时制定台区负荷分配接线图，做到任何一

智能变电站变压器差动保护的不平衡电流产生原因分析

智能变电站变压器差动保护的不平衡电流产生原因分析发表时间：2018-06-27T09:41:18.663Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：郭财[导读] 摘要：本文扼要分析智能变电站变压器合并单元采样差动保护的工作原理，分析导致智能变电站变压器差动保护产生不平衡电流异常的原因，并针对智能变电站变压器差动保护不平衡电流产生提出有效的防范措施，提高智能变电站变压器差动保护动作的正确性，防止保护装置误动，从而保证变压器的安全稳定运行。（国网青海省电力公司检修公司青海西宁 810007）摘要：本文扼要分析智能变电站变压器合并单元采样差动保护的工作原理，分析导致智能变电站变压器差动保护产生不平衡电流异常的原因，并针对智能变电站变压器差动保护不平衡电流产生提出有效的防范措施，提高智能变电站变压器差动保护动作的正确性，防止保护装置误动，从而保证变压器的安全稳定运行。关键词：智能变电站;差动保护;不平衡;合并单元前言变压器的纵差保护作为变压器故障时的主保护，差动保护的保护范围是构成变压器差动保护的各侧电流互感器之间包围的设备，可以反映变压器的引线、内部线圈的匝间短路、大电流接地系统中线圈及引线的接地等故障。变压器的差动保护是按照循环电流原理构成的，变压器各侧装设电流互感器，当各侧电流互感器的同极性相同一般减极性设置电流从母线流向变压器，在正常运行或外部故障时，各侧的二次电流大小相等、方向相反、差动电流为零，因此差动保护不动作。与常规变电站相比智能变电站交流采样采用合并单元，在一次设备就近将来自电压、电流互感器的交流量通过合并单元进行时间数字的组合，组合后将采样数据以数字信号发送出去供保护装置、测控装置等使用。在变压器实际运行中由于各种原因引起的不平衡电流使得差动电流增大，就可能造成保护误动。在常规变电站内，因运行时间较长对各种不平衡电流已经有较完善防范措施，所以不至导致保护误动。但智能变电站推广技术较短，相关技术不是很成熟，尤其是合并单元在处理数据采样及传输中出现问题较多，引起电流不平衡的现象较多，易引起保护误动，给电力系统稳定性带来较大隐患。 1、产生的原因变压器正常运行的状态时，会产生不平衡电流，从而对差动保护造成影响。常规变电站变压器差动不平衡电流的产生的原因有：在变压器正常运行时产生较大的励磁涌流，比如变压器在空载合闸的状态，或在切除故障中突然产生电压时有较大的励磁涌流，通常能达到额定电流的7倍左右，通过CT以二次电流的形式全部进入到保护当中，从而产生不平衡电流；变压器两侧接线不同产生的不平衡电流，变压器两侧的电流相位是由变压器的接线方式决定的，不同的接线方式，两侧的电流有一定相位差，即CT上两侧二次电流值虽然一样，但通过参考电压折算会产生不平衡电流；由CT变比误差产生的不平衡电流；由计算变比与标准变比不同产生的不平衡电流及带负荷调整变压器分接头位置改变产生的不平衡电流。相对于常规站，智能变电站中由于引进合并单元，且运维人员对设备原理认识欠缺验收不到位等原因导致变压器差动异常时有发生。由合并单元引起的的不平衡原因，有因各侧合并单元程序设计缺陷造成不同电流、电压量之间不同步产生不平衡电流；也有因智能变电站保护电流电压接收需要投入SV接收漏投产生不平衡电流；还有因装置虚端子额定延时错误造成不平衡电流。 2、影响和防范措施在运维中，常规变电站中确定的几条不平衡电流在运维中已有比较完善的防范措施，下面就智能变电站变压器差动保护中的几种产生不平衡电流原因和防范措施进行阐述。 2.1 变压器合并单元程序设计缺陷的影响和防范措施由于装置设计中的软、硬件等出现问题导致合并单元发送出数据异常导致保护误动。应增加出厂前的测试项目，对要使用的装置软件硬件都必须经过国网公司检测合格且版本硬件均与入网测试合格的产品一致。加强现场验收由于现场调试中对合并单元验收不重视在测试中部分项目未开展，应在验收细则中增加该类验收项目。并采用专用的合并单元校验仪测试合并单元的绝对延时、稳态性能检验、动态性能检验等测试项目，测试装置数据正确性。 2.2 变压器压板未正确投入的影响和防范措施智能变电站大量减少硬压板的设置，只有检修压板为硬压板，保护装置广泛采用软压板。SV软压板(数据接收软压板)的主要功能是按MU投入状态控制本端是否接收处理采样数据。智能变电站继电保护装置模拟量输入要求一个MU设置一个SV压板，此压板作用如下:SV接收软压板投入时，该链路中的采样值才参与保护计算，否则不参与保护计算同时显示为0；SV接收软压板投入时，对该链路状态进行检测，包括断链、失步和接收不匹配；SV接收软压板投入时，对该链路所包含采样进行品质异常、检修不一致、双AD不一致、交流断线和交流反序的判别。SV接收软压板位于保护装置内部，其功能是控制保护装置是否处理SV报文中的数据。此压板相当于PT、CT的二次连线。退出间隔SV接收软压板相当于封CT，退出母线电压SV接收软压板相当于断开PT二次。退出SV接收软压板后，保护装置面板上会显示该SV报文的电流信息，但不用于保护计算以及逻辑判断。当保护装置SV软压板与实际运行状态不一致时就会造成保护误动或拒动，造成事故扩大。应加强智能变电站保护装置的“SV投入”软压板的管理，在运规编制中严格执行国网间隔检修压板投退要求进行编写，保证运规正确性，运维人员在操作过程中，应严格执行操作票制度，并与运规一致。 2.3 额定延时错误的影响和防范措施主变保护装置采样来自不同合并单元时，各侧测样数据同步问题可能会导致保护装置采样数据异常，导致保护不正确动作。合并单元的延时主要是由合并单元自身采样到各插件数据传输延时导致。当交流电流、电压经合并单元转换为数字量输出时就会产生延时，延时主要有A/D变换时间、插件数据接收时间、CPU数据处理时间和光口插件数据发送延时。不同厂家由于软、硬件不同，合并单元的延时也不相同。为了消除保护装置接收到不同合并单元采样数据不同步的问题，通常采用额定延时来消除，即所有合并单元发出的电流电压都等待一定的时间后再将电流电压输出给保护测控装置，保护测控装置解析数据报文中的时标，并通过额定延时进行时间或相角补偿，来消除各侧采样不同步的影响。为了避免由于矢量计算导致的差流及合并单元额定延时不正确对保护同步计算产生较大影响，验收调试中运维人员必须清楚装置采样同步原理和实现方法并增加对合并单元对额定延时的测试，以避免因多个合并单元额定延时设置错误导致的保护异常。 3、结语

电力需求侧三相不平衡治理的理论及应用

电力需求侧三相不平衡治理的理论及应用发表时间：2018-05-31T10:16:14.573Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：李秀华1 郭继伟1 王子琪2 岳昕贝2 [导读] 摘要：针对电力需求侧普遍存在的三相不平衡问题，分析其成因及治理的必要性，介绍智能负载调节装置的技术原理及其在实际中的应用效果。（1广西云涌科技有限公司广西南宁 530000；2广西高捷中加国际学校广西南宁 530000）摘要：针对电力需求侧普遍存在的三相不平衡问题，分析其成因及治理的必要性，介绍智能负载调节装置的技术原理及其在实际中的应用效果。关键词：三相不平衡；智能负载调节 1、三相不平衡的成因及治理必要性三相不平衡几乎存在于所有低压配电网台区，由于用户用电行为的不确定，早中晚、节假日、季节性等用电行为不同，尤其是近年来充电桩等各类大功率设备的接入，造成三相负荷变化频繁，甚至有些台区的三相不平衡度高达80%以上。三相不平衡给电网带来的主要困扰有: ①增加配电变压器和线路的电能损耗；②降低配电台区中重载相的供电电压质量（引起低电压）；③降低配电变压器的输出能力，电能转换效率下降（功率因数低）；④引起中性点偏移，危及设备安全。所以电网公司对用户的三相不平衡管理非常重视，国家电网及南方电网公司均要求低压配电台区三相不平衡度要小于15%。 2、三相不平衡治理装置 2.1技术原理本文介绍一种低压配电网三相不平衡治理装置，它的原理是根据监测到三相线路的电流负载数据，将负载较重某相线路上的部分用电户，换接到负载较轻的单相线路上。即实时跟踪监测线路电流负载，通过自动换相来实现线路负载电流的三相平衡。如下图1所示，整套系统由1台主控器（安装在变压器出线侧）和若干台自动负载调节装置（安装在线路分接处）组成。图1 系统原理图要实现最佳负载自动调节、使得电流的三相不平衡度降低到15%之内，需要主控器根据变压器出线侧电流及控制器电流计算出最优负载调节方案，生成换相指令，通过载波或无线通信方式发送给负载调节装置，负载调节装置接受并执行换相指令，有载动态调节三相不平衡度。 2.2关键技术智能负载调节装置需要将高负荷相的一部分用电户切换到低负荷相，切换速度为毫秒级。为保障电网的安全可靠，有以下关键技术： 1)严禁相间短路。必须是确保一相断开后再接入另一相，相间短路会造成严重事故。 2)换相时间最短。为不影响用户用电，换相时间要求越短越好，一般不超过10ms。 3)为了减少涌流、电弧对设备的冲击，基于“电流过零切除，电压过零投入”的原则，调节装置要求做到“过零换相”。我们知道，我国的三相交流电频率为50Hz，周期为20ms，如下图2所示：