唐焕祥

摘 要： 近年来，随着社会生产水平和人们生活质量的提高，电力已经成为人们日常生活和工作中不可缺少的重要能源，电力系统规模也逐渐扩大，人们对于电力需求量不断提高。为了能够适应社会生产发展的需要，有关部门对配电网也在不断进行改进，从而能够提高供电的质量和能力，使得在用电问题过程中不会出现三相负载不平衡的现象，因此需要充分了解配电变压器三相负载不平衡的原因，对电网运行的影响，以及深入探究相应的改进措施。

关键词： 配电；变压器；三相；负载；不平衡；对配网

一、配电变压器三相负载不平衡

配电变压器的三相负载工包括三根相线，当三个相处于非平衡状态时，各相电的电流值是比较高的，这种情况下就很容易形成一个互相平衡的状态。而当三者处于不平衡状态时电流值会产生一定的差异，有着较高的电流值会出现发热的情况，严重时可能导致线路着火，三相负载不平衡会严重导致中性线的电流扩大，使中性点发生位移，进而流经中性线的电流过多时，其余的则会流至零线，其实这种不平衡也会导致零线电流的增加。配电变压器三相负载的不平衡主要有以下三种情况：首先三相负载失衡或者负载量过大或过小，这种情况下会导致不平衡。最开始几天内由于负载彼此相差值较少，因此负载平衡也相对比较小，用电方出现单相用电，只是三相负载的分配比例会出现一定的差异。此外在白天用电时，负载的动力基本处于一个平衡状态，而到晚间用电高峰期时才会出现三相负载不平衡的情况，这种主要是由于当地居民用电白天主要以生产为主，而夜间在电量使用较为集中的情况下，这段时间内用电量大幅增加，因此也会导致单相用电分配不均匀，引起三相负载不平衡的现象。其次是由于季节性用电而产生的不平衡，比如在夏季和冬季这两个季节，由于人们家里用电，工厂生产处于旺季，而导致该季节内三项用电量比较大，相比其他季节和生产淡季来说，单相用电和三项用电的比例额会产生较大差异，进而导致三相负载中单相负荷分配不均匀，这也是造成三相负载不平衡的原因。

二、三相负载不平衡的原因分析

我们具体分析配电变压器三相负载不平衡的主要原因，分别有以下五点：一、线路故障。比如变压器缺相或者低压线时线折断，或变压器某线段发生故障就会导致三相负载失衡。二、用电设备自身的因素以及季节性用电量变化差异较大的因素而导致三相负载失衡。三、配网格局的不合理性以及在配电变压器改造过程中的投入不足，树线之间的矛盾等。四、抄表人员失误而导致拆分台区时用户分格的不均匀，进而导致部分区域供电量不足。五、有关工作人员缺乏责任意识，在数据测量工作中没有进行测量环节，且不规范严谨，搭载分配不合理，随意搭接最终导致三相负载不平衡现象。

三、配电变压器三相负载失衡对于电网运行的影响

首先，三相负载的失衡会出现出现电压分量比如零序，负序和中序，当设备受到不平衡电压时，正负序两种电压会形成相反的磁场，并且彼此制动，但由于正序磁场强度较强，因此电动机仍会按照一定的方向进行转动，电动机的运行同样也会受到负序磁场的干扰，进而使得电动机的运行效率下降。其次三相负载失衡会增加对于配网线路能量耗损，具体可能存在两种方式的影响：首先会导致低压线路的耗能量增加，其次是高压线的耗能增加。在电网运行过程中电流会由于阻抗的原因，而在线路某一段发生一定的能量损耗，这种情况属于供电过程中的一种正常现象，但当三相负载失衡时，配网中线段会产生一定的电流，并且电能耗损会随着电流量增加而不断的提高，因此使得整个线路电能耗损增加，配电变压器的绕阻是根据负载状态下的正常运行情况而设计的，绕组的形式与各个相额定容量保持一致，当各相的容量对变压器最大允许力形成限制时，当三相负载失衡会导致变压器出力适当降低，而且三相负载失衡下三相负载中最大相输出量会低于额定容量，各相的输出量总和是变压器的输出的实际容量。此外，配电变压器在运行中会产生零序电流，而且受不平衡状态的影响，这种零序电流的情况会越来越严重。在变压器运行过程中如果产生零序电流，则会导致铁芯发生零序通，经过钢构件，零序电流会通过钢构件并由于钢构件较低的导磁率，进而产生涡流损耗的的现象，同时钢构件会出现局部温度升高的现象，将促进变压器绕组结构的老化，减少使用寿命。在配网中，当变压器三相负载失衡其中的一相或两相也会出现不平衡的状态，进而导致某段线路电压急剧升高，供电的质量降低，会给人们日常用电带来一定的影响，同时还会损坏或烧断线路造成大面积停电。

四、对配电变压器参加不在不平衡的思考

（一）强配电网的日常管理工作

有关部门需要加强对于配电变压器日常检测以及维护管理工作，安裝灵敏度较好，性能较好的检测设备，定期对变压器进行测量，以及三相变压器是否失衡的检测，选择合理的中性线截面，避免由于截面过小而导致三相失衡现象。需要组织专业的工作人员定期对变压器进行检查，注意实际使用情况是否与其图纸设计一致，在检查过程中如果发现异常，需要及时向上级部门反应，并做相应的更新调整。每个月需要对负载情况进行测试以防后期发生三相失衡的情况，还需要加强监督控制，实时掌握各个地区线路的负荷情况，根据地方提供的供电情况，对配电运行管理制度进行完善，强化供电与用电的监督管理工作。

（二）科学的选择无功补偿的方式

无功补偿主要是为了能够维持配电网的稳定性，降低电能不必要的损耗，提高供电质量。在三相失衡时可以采取无功补偿方式减少失衡率，无功补偿需要遵循调整电压和分级就地平衡的原则，可以利用不同的无功补偿相结合的方式。利用该补偿方式对运行电路的电压，负荷功率进行有效控监视，能够减少变压器不必要的损耗。

（三）平衡配电变压器三相负载

需要定期对变压器的出线以及分支部位测量，使用性能较好的电流表对各项以及中线电流进行监视测量，一旦发现与标准值相差过多的情况需要立即对三相电和进行调整，做好用电记录以及漏电情况的记录，将三相不平衡负载调整到四平衡之后，也就是能够将变阻器的低压出口侧，计量点，主干线，各支路进行平衡，结合用户的实际用电情况进行调整。用电量同一个梯度可以分配至各个相，从而达到平衡三相负载的目的。比如可以使用三相断电保护器，该保护器再给用户供电过程中如果没有电流通过时，保护器会自动切断电源，减少三相不平衡的发生率。

此外，将配电变压器的低压侧中性点接地之后，或者说正常变压器运行中只有变压器中性点一个接地点，并未构成回路，这种情况下三相也是处于平衡状态的，不会有接地电流通过，当线路或设备发生接地故障时，此时两个接地点会通过地面形成通路，从而产生接地短路电流，这种情况下保护动作跳闸。据检测当一相接地后，通过接地点的电流为一相对地电容电流的3倍左右。在配电变压器处，将控制低电压线路的接触器出线侧的中性线断开，将取下的熔断器芯装在某一相后，用钳形电流表检测该相是否有电流通过，所测电流为该相的漏电电流，利用这种方法可以检查其余漏电相的漏电电流。

五、小结

总而言之，配电变压器三相负载是否注意平衡状态对配网正常运行起来十分重要的影响，在配电变压器三相失衡过程中，有多种原因可能导致这种现象的发生，会给用户以及工厂生产带来不便的，同时还会影响供电的质量，严重时会造成一些安全事故的发生。因此，有关工作人员需要提高责任意识，加强对于配电变压器三相负载的日常监测和维护管理工作，从而能够尽量减少三相负载不平衡现象的发生。

参考文献

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