什么是三相電壓不平衡及對設備的影響?
什么是三相電壓不平衡?
指各相之間電壓不相等或相角不相等,由于各相負載不平衡造成。
三相不平衡的危害和影響
三相不平衡是指三相電源各相的電壓不對稱(chēng)。是各相電源所加的負荷不均衡所致,屬于基波負荷配置問(wèn)題。發(fā)生三相不平衡即與用戶(hù)負荷特性有關(guān),同時(shí)與電力系統的規劃、負荷分配也有關(guān)?!峨娔苜|(zhì)量三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-1995)適用于交流額定頻率為50赫茲。在電力系統正常運行方式下,由于負序分量而引起的PCC點(diǎn)連接點(diǎn)的電壓不平衡。該標準規定:電力系統公共連接點(diǎn)正常運行方式下不平衡度允許值為2%,短時(shí)間不得超過(guò)4%。
對變壓器的危害:在生產(chǎn)、生活用電中,三相負載不平衡時(shí),使變壓器處于不對稱(chēng)運行狀態(tài)。造成變壓器的損耗增大(包括空載損耗和負載損耗)。根據變壓器運行規程規定,在運行中的變壓器中性線(xiàn)電流不得超過(guò)變壓器低壓側額定電流的25%。此外,三相負載不平衡運行會(huì )造成變壓器零序電流過(guò)大,局部金屬件升溫增高,甚至會(huì )導致變壓器燒毀。
對用電設備的影響:三相電壓不平衡的發(fā)生將導致達到數倍電流不平衡的發(fā)生。誘導電動(dòng)機中逆扭矩增加,從而使電動(dòng)機的溫度上升,效率下降,能耗增加,發(fā)生震動(dòng),輸出虧耗等影響。各相之間的不平衡會(huì )導致用電設備使用壽命縮短,加速設備部件更換頻率,增加設備維護的成本。斷路器允許電流的余量減少,當負載變更或交替時(shí)容易發(fā)生超載、短路現象。中性線(xiàn)中流入過(guò)大的不平衡電流,導致中性線(xiàn)增粗。
對線(xiàn)損的影響:三相四線(xiàn)制結線(xiàn)方式,當三相負荷平衡時(shí)線(xiàn)損最小;當一相負荷重,兩相負荷輕的情況下線(xiàn)損增量較小;當一相負荷重,一相負荷輕,而第三相的負荷為平均負荷的情況下線(xiàn)損增量較大;當一相負荷輕,兩相負荷重的情況下線(xiàn)損增量最大。當三相負荷不平衡時(shí),無(wú)論何種負荷分配情況,電流不平衡度越大,線(xiàn)損增量也越大。