三相不平衡是电能质量的重要指标。虽然影响电力系统的因素很多，但正常不平衡大多是由于三相分量、线路参数或负载的不对称造成的。由于三相负载系数不确定，供电点的三相电压和电流很容易不平衡，造成线路损耗。不仅如此，还会对供电点的电机产生不利影响，危及电机的正常运行。因此，如果三相不平衡超过配电网的耐受范围，整个电力系统的安全运行将受到影响。

配电网三相不平衡的原因

第一个原因是三相负荷分配不合理。许多安装电表和接电的工人没有关于三相负载平衡的专业知识和概念。因此，他们在接电时不注意控制三相负载平衡。他们只是盲目而随意地连接和安装电路。表，这在很大程度上导致了三相负载的不平衡。其次，我国大多数电路将电力和照明结合在一起，因此当使用单相电气设备时，用电效率会降低。这种差异进一步加剧了配电变压器三相负载的不一致性。平衡条件。

第二个原因是不断变化的电力负荷。电力负荷不稳定的原因包括频繁拆迁、电表迁移或土地二区电力用户增加；以及临时和季节性用电的不稳定性。这种总量和时间上的不确定性和不集中性使得用电负荷不得不随实际情况而变化。

第三个原因是配电变压器负载监控的弱化。在配电网管理中，三相负荷分配的管理问题常常被忽视。在配电网检测中，对配电变压器的三相负荷不定期进行检测和调整。此外，造成三相不平衡的因素很多，如线路的影响和三相负载力矩的不平衡等。

三相不平衡的危险

1.增加线路的功率损耗

在三相四线供电网络中，当电流通过线路导体时，由于阻抗的存在，不可避免地会产生电能损耗，损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网采用三相四线制供电时，不可避免地会因单相负载的存在而导致三相负载不平衡。当三相负载不平衡运行时，电流流过零线。这样，不仅相线有损耗，中性线也有损耗，从而增加了电网线路的损耗。

2.增加配电变压器的功率损耗

配电变压器是低压电网的主要供电设备。当它们在不平衡的三相负载条件下运行时，配电变压器的损耗会增加。因为配电变压器的功率损耗随着负载的不平衡而变化。

3.配电变压器输出降低

设计配电变压器时，其绕组结构按负载平衡的运行条件设计，绕组性能基本相同，每相额定容量相等。配电变压器的最大允许输出受到每相额定容量的限制。如果配电变压器在不平衡的三相负载条件下运行，轻负载相将具有过剩的容量，从而降低配电变压器的输出。输出降低的程度与三相负载的不平衡有关。三相负载的不平衡越大，配电变压器输出的减少越大。为此，当配电变压器在三相负载不平衡时运行时，其输出容量将达不到额定值，其备用容量将相应减少，其过载能力也将减少。如果配电变压器在过载情况下运行，很容易导致配电变压器发热，严重时甚至可能导致配电变压器烧毁。

4.配电变压器产生零序电流

配电变压器在三相负荷不平衡的情况下运行时，会产生零序电流，零序电流随三相负荷不平衡的程度而变化。不平衡越大，零序电流越大。如果运行中的配电变压器中存在零序电流，其铁芯中将产生零序磁通。（高压侧没有零序电流）这迫使零序磁通只通过罐壁和钢构件，钢构件的磁导率较低。当零序电流通过钢构件时，会产生磁滞和涡流。损耗，从而导致配电变压器的钢部件的局部温度升高并产生热量。由于过热，配电变压器的绕组绝缘老化更快，导致设备寿命缩短。同时，零序电流的存在也会增加配电变压器的损耗。

5.影响电气设备的安全运行

配电变压器按三相负荷平衡运行工况设计，各相绕组的电阻、漏抗和励磁阻抗基本相同。当配电变压器在三相负载平衡时运行时，其三相电流基本相等，配电变压器内部每相的电压降也基本相同，因此配电变压器输出的三相电压也是平衡的。如果配电变压器在三相负载不平衡时运行，每相的输出电流将不相等，配电变压器内部的三相电压降也不相等，这必然导致配电变压器输出电压的三相不平衡。同时，当配电变压器在三相负载不平衡时运行时，三相输出电流不同，电流将流经中性线。这导致零线中的阻抗电压下降，导致中性点漂移，并导致每相的电压发生变化。重负载相的电压降低，而轻负载相的电压升高。如果在不平衡电压条件下供电，很容易导致连接到高压相的用户电气设备烧坏，而连接到低压相的用户电气设备可能无法使用。因此，三相负荷的不平衡运行将严重危及电气设备的安全运行。

6.电机效率降低

配电变压器在三相负载不平衡的情况下运行时，三相输出电压会不平衡。由于不平衡电压有三个电压分量:正序、负序和零序，当这个不平衡电压输入到电机时，负序电压产生的旋转磁场与正序电压产生的旋转磁场相反，它起到制动器的作用。效果。但是，由于正序磁场比负序磁场强得多，因此电机仍然按照正序磁场的方向旋转。由于负序磁场的制动作用，电机的输出功率将不可避免地降低，从而导致电机效率降低。同时，电机的温升和无功功率损耗也会随着三相电压的不平衡而增加。因此，电动机在三相电压不平衡的情况下运行是非常不经济和不安全的。

改善配电网三相不平衡的技术

1.注意三相负荷的合理分配

关于三相负荷的分配，电力工作者在实际工作中应仔细收集和记录相关数据，以达到可以在一定程度上预测电力负荷的状态。其次，通过安装平衡装置可以实现更好的三相平衡分配问题。在一些使用低压三相四线制系统的地区，可以增加调节不平衡电流的无功补偿装置，以解决电网中经常出现的不平衡电流现象的各种后果。这种装置不仅可以补偿系统的无功功率，还可以调节不平衡有功电流的影响。此外，根据实际情况中负载力矩的不同，适当调整接线方式对三相负载的合理分配也有一定影响。

2.控制三相负载不平衡电流的方法

根据不平衡电流电纳的补偿原理，在任何特定时刻，主要有三相不平衡负载未接地。那么它们的每个相负载可以与相同的电阻器和电容器并联。因此，在不平衡电流控制电纳补偿理论的指导下，可以分析不同性质的等效性，以确定相间和相对于地的无功补偿量。当配电变压器需要补偿不平衡电流时，应满足以下原则。首先需要注意的是，电流管理应该有两个内容，一是补偿功率因数，二是调整三相电流不平衡。二者共同决定补偿所需的无功功率。第二点是在实际项目建设过程中，应采用全容性管理方法，以区别于电感补偿，避免严重的过补偿。第三点是必须考虑到负载会随时间变化。基于这一特性，补偿量也应根据负载的变化进行适当调整。第四点体现在对装置开关和补偿设备切换次数的限制。在设计过程中，必须对全天的优化计划进行战略性管理。简而言之，在设定比例调节系数时，需要同时考虑功率因数限制条件和过补偿限制条件。

3.增加三相负载的检测和调整

定期检查三相负载也是非常必要的。在合理分配和控制三相符合性后，相关部门应启动测试工作。电力的平衡不可能是绝对的，而只能通过努力实现相对平衡来实现。在实际检测工作中，各部门应以国家及相关部门制定的天平计量指标为标准进行专业检测结果。记录并分析，定期检测各相负荷电流，以便及时发现一些三相不平衡情况。当在检查过程中发现存在安全隐患的零件时，必须及时进行调整和修改。我们还应该对检查中没有发现问题的领域提高警惕。测试完成后，不仅需要整理和分析数据，还需要及时提供反馈。这里的反馈主要是指根据测试结果推断的三个阶段需要进行的调整，以及在三个阶段中使用新技术的可能性的预测。通过合理的检测和对检测结果的深入分析，可以最大程度地避免不平衡现象的发生，减少电气事故的发生。

XZT5111 超低频高压发生器