配电网三相负荷不对称的线损分析涂平稳

配电网三相负荷不对称的线损分析涂平稳

涂平稳

（国网四川省电力公司自贡供电公司四川自贡643000）

摘要：对农村配电网构造进行改造之后，低压电网的供电能力得到大幅提升，且电压质量得到显著提升，大多数配电台区其低压线损率下降至12%，然而依旧有一些配电台区由于三相不平衡的负载因素而导致线损率一直较高，为供电企业尤其是基层的供电单位带来了较大的损失。另外，作者总结了现今配电网三相负荷的不平衡率以及节能降耗所面对的多种客观性困难，以此提出一些有关的意见建议。

关键词：配电网；三相负荷不对称；线损措施

最近这些年，很多城市都加大中低压配电网的改造建设工作，而变压器承担着配电的关键任务工作，属于配变台区核心枢纽；而配变台区的网路线路便是变压器输送电能的主要通道。合理科学的线路网络构造属于变压设备的低损、优质以及安全供电的关键保障。变压器的低压侧采取380伏/220伏三相四线混合使用的供电方法，并且有着非常多的单相负载存在，这些装置的存在，就会使得变压器处在一种三相负荷平衡的运行状态。当配电变压器的三相负荷不平衡的时候，就会导致配电变压器耗损还有线路耗损升高，还会使得变压器利用率降低，使安全运行受到威胁，而且对于用电设施还造成一定影响，会一定程度上影响到系统电压的质量。

1、三相负荷不平衡的产生原因

根据针对于台区的负荷测试过程中了解到，一些配变台区有着三相负荷不平衡的现象存在，在经过线路耗损的分析之后其具体原因有下面几条：

（1）工作人员数据测量有着偏差存在，另外工作人员没有较强的责任心，有关负荷搭接有较大的随意性，什么地方好接设，便在何处接设。并没有顾及到负荷分配问题。

（2）较多的线路意外故障。比如：变压器的缺相运行以及低压四线出现断线之类意外故障等。

（3）低压配网的格局不够科学，配网的通道被限制，有着树线冲突存在。其改造建设不够充分。

（4）单相用电装置影响，还有季节性用电以及临时用电造成的影响。

（5）台区拆分之时，相关抄表人员的责任心较弱，使得较多用户没有做到均衡分割，引发三相不平衡现象。

2、配电变压器三相负荷不对称的具体危害

（1）线损升高。配电变压器在工作的过程当中负载的耗损与负载电流大小是有关系的，与平方互为正相关。同种容量之下变压器的三相负荷不对称愈加严重，其工作过程当中功率耗损更多。

（2）电能耗损增多。变压器是现今我国低压电网当中主要采取的供电装置，若是运行过程当中三相负载不对称，就会使得配电过程当中对于电能的耗损量增多。

（3）造成零序电流。有关三相负载不对称还会出现一定零序电流，而且电流值大小与之不对称程度之间属于正比例关系。输送过程当中若是遭遇钢构件，那么零序电流便能够产生比较大的涡流以及磁滞耗损，导致构件局部出现温度过热状况。

（4）对用电装置的运行安全造成影响。在正常的状况之下配变电当中的三相电流值相同，工作处于一种平衡状态。若是发生配变三相负载的不对称，便会导致各相的输出电流大小发生变化，造成三相电流值的不等，从而造成其内部的三相压降不等同。因为配变三相负载不对称之时，其各相当中通过电流值都会不同，造成中性线当中会有一定数值电流存在，使之发生中性点漂移的状况，导致各相的电压出现变化。

（5）电动机的效率下降。电压不平衡是因为电压当中有着零序、负序以及正序三个电压分量存在，若是不通过任何的处理把它直接输入到电动机之后，在电压当中负序的分量造成的旋转磁场与电压当中的正序分量造成的磁场的方向就会相反，进而有着制动的作用。然而因为正序磁场造成磁场强度高于负序磁场造成的强度，而电动机依旧能依据正序方向进行转动。因为正负磁场引发的相应制动的作用，能够使得电动机中的输出功率降低，进而使得电动机的效率下降。

3、三相不平衡与降损改善的技术方法

3.1三相不平衡的优化方法

（1）把不对称的负荷进行分散再接到不同供电点，来使得集中连接引发的不平衡度过度超标问题减少。（2）采取交叉换相之类措施让不对称的负荷能够合理分配至各相中，尽可能使之更加平衡。（3）加强负荷接入处短路的容量，比如使网络改变或是使供电电压等级提升增强系统担负不平衡负荷能力。（4）按时安排专人对其检查，观察其现实状况是否符合图纸要求，与此同时检查图纸当中有没有遗漏现象存在，若是有的话，必须及时依照负荷的变化状况来更新。（5）安排专人在每月按时开展负荷测试工作，避免三相不平衡情况的出现。若是有特殊状况，能够适当提升每月测量的具体次数，若是发现存在新增的负荷又或线路当中的负荷变化过大之时，能随时进行测量。（6）对三相不平衡负荷进行调整，保证四个平衡，四个平衡是变压设备低压出口平衡、主干线的平衡、各个支路的平衡以及计量点的平衡。要调整各个支路以及计量点的平衡，能够将用户的平均用电量当做调整根据，将用电量基本相同的分属一类，将其分别均衡调整至三相上。（7）在配电网进行规划以及改造建设的过程中要对低压台区合理进行分片以及分区供电，有关配变的布点尽可能与负荷中心较近，配电网络建设工作必须依照容量小、布点多、半径短的配变选址准则。当批复供电方案以及设计供电系统的时候，必须对数据进行认真采集，做好负荷的预测调差工作，对负荷特性进行分析，尽可能把负荷平均分配到三相之上。（8）对于不对称负荷分散进行供应，防止过多的集中连接引发出现严重不平衡的现象。因为三相系统到达平衡状态之时总功率属于固定的，与时间并没有联系，但不平衡三相系统其总功率属于持续进行变化的，因此，在将不平衡三相系统进行改装使其平衡的时候，在平衡设备当中能够增加多个可以将电磁能量暂时储存的一些电磁元件避免波动现象。

3.2降损技术方法

（1）无功补偿设施的合理安装，改进电网的无功分配，使得功率因数提升。（2）适当的增加三相四线中的零线，让其不能够由于三相负荷的不平衡，而导致零线出现断线使得用户用电设施受到损坏，进而导致不必要损失出现。（3）导线截面的合理选用。线路能量耗损与电阻之间为正比例，提升导线的截面能够使得能量耗损减少。（4）强化线路的维护工作，主要是按时对线路进行巡查，线路的缺陷以及故障要及时发现并解决，能够减少由于线路缺陷以及故障造成的停电损失，将不达标的绝缘子更换掉，针对电力线路的边线树木做砍青处理，让线路通道没有障碍。

4、三相不平衡与有功耗损降低的方法

（1）按时检查，强化监控，对台区负荷状况及时掌控；

（2）配变台区基本资料的及时更新，这当中核算班对台区中用户资料的更新转接负责，而业务口对台区中的负荷调整与完善用户图纸负责；

（3）编制变压器负荷不平衡的管理机制；

（4）强化供用电管理工作，保证变压器的负荷平衡；

（5）对于馈线的电流平衡状况以及三相负荷不平衡状况要按时进行调整以及检查；

（6）强化计量管理工作，有关收，核，抄的工作必须做好；

（7）实施线损目标管理工作。

结束语：

现今各个产业中的用电负荷持续增多，配电网的降损工作以及三相不平衡面对着不小的困难，所以，必须依照不同配电网络的现实状况，选用与当地配网降损与三相不平衡率相适应的方案，将单相负荷用户平均地分配至三相之上，与此同时，再应用配电监测系统开展监控分析工作，掌握问题后进行及时地调整。

参考文献：

[1]高洪应，王琴化，李少云.10千伏配电网降损研究分析[J].电力设备，2014，（3）.

[2]韩睿俊，冯经，王允玫.配电网中线损降低的技术方法[J].应用能源技术，2015，（5）.

[3]雷明，王建伟，李世娜.电力网络降损节能相关手册[M].北京：中国电力出版社，2015.