宋云龙 魏秉旺

（北京市城市照明管理中心，北京 100078）

三相三线制以及三相四线制是最主要的低压配电网配电方式，三相四线制可以同时为两种不同模式进行负载供电，是低压配电网络系统当中最为常见的配电形式。在低压配电网络整体供应过程当中，经常会存在着用电属性不同的问题，而且此时还存在着大量的单相负载，故此，在配电过程当中，经常会出现三相负荷不平衡，进而就导致供电整体系统电流出现不平衡问题。在整个系统当中，如果负荷出现了不平衡，就会对整个供电系统造成比较大的影响，不仅会降低电能的整体使用效率，还会降低整体的供电质量。

一、投切电容器型不平衡治理装置简介

（一）工作原理

系统当中的接入方式以及相关的工作原理都存在着一定的差异，随着相关技术的不断发展，三相不平衡治理的相关技术也得到了更新。相邻的跨接电容器可以对有功的电流进行转移，这是投切电容器行不平衡治理装置的基本工作原理。在各相之间，电力电容器连接的容量具有一定的差异，如果遇到了出现无功功率的相， 系统可以对其进行良好的补偿，除此之外，还可以对三相不平衡现象进行适当的调整。在两相的两端会设置一个电阻，此时就非常容易出现不平衡负荷，为了可以对不平衡的电流进行调整，就要将电阻分配到三相之中。利用相关的定理，在两相之间接入电感，在一相之间会产生有功电流，此时的有关电流部分会转移到另一相。其中一端所存在的电感也会产生感性无功电流，此时正好和另一端所产生的电流相抵消。

（二）装置组成及系统接入方式

投切电容器型三相不平衡治理设备，其主要的组成部分是两种电容器，负荷在整体变化的过程当中，为了可以有效进行相应的补偿，一般情况下需要对电容器进行分组，具体的分组符合实际情况，级数不宜过多。

（三）优缺点分析

整体的优点就是，投切电容器型三相不平衡治理设备，在整体运转的过程当中，可以补偿无功功率，除此之外，还可以提高功率的因数，降低低压配电网络分配所造成的损耗，在一定程度上可以增加系统的整体附加收益。存在着优点也就存在着缺点，就是由于投切电容器型三相不平衡治理设备，需要运用到负荷的电感，所以在具体应用的过程当中，为了提高可以利用的电感，需要降低负荷的功率因数，以此才可以增强整体调整不平衡的能力。具体的数值会通过精确的方程式进行计算，计算的整体过程当中需要负荷的功率因数，从而可以得知最大相电流和最小相电流之间的关系。通过了解最大相电流和最小相电流之间的关系，可以进一步的推测，系统在运行的过程当中是否利用了电感。根据最终的结果来分析电容器组的分级层数，如果负荷功率整体的变动范围比较大，那么系统当中所起到的补偿效果是非常微小的。

二、换相开关型不平衡治理装置简介

（一）换相开关工作原理简介

交流接触器以及晶闸管阀式换相开关型不平衡治理设备的主要组成部分，晶闸管主要应用的是反并联结构。在低压配电网中，如果系统当中的不平衡度已经超过了规定的标准，那么整体设备会自动的转换为低负载相。相应的工作相晶闸管就会处于导通的状态，此时的交流接触器处于分闸状态，系统当中需要立即关断工作相晶闸管。

（二）优缺点分析

换相开关型不平衡治理装置的优点就在于，可以将重载相的负荷转移到轻载相，此时系统当中的工作效率最高，无功率的相关设备长期的处于通电状态，整体设备对于系统的损耗是非常低的。其缺点就在于，系统当中的接线方式比较复杂，单相负载回路当中设置了许多换相开关，并且整体的接入方式为串联。如果系统当中的换相开关出现了故障，就会严重干扰用户正常的使用。系统当中的控制器和换相开关在整体使用的过程当中，需要借助比较复杂的远程通信，除此之外，系统对于通信的距离也许有一定的要求。

（三）适用范围

换相开关型不平衡治理装置广泛应用于大型建筑和城市小区，这些地区的负荷比较密集，非常适合该装置的运行。如果系统当中没有提供负荷转换的条件，也就是说在不同相之间都不能够取得较为完整的单相负载回路，此时是不适用换相开关型不平衡治理装置的。

三、VSC换流器型不平衡治理装置简介

VSC换流器型不平衡治理装置，在具体应用的过程当中，这使得系统当中存有基波正序电流，一定程度上提高了功率的因数。由于该装置在系统当中的控制方式比较灵活，可以在短时间内控制多种目标，所以在具体应用的过程当中，也被称作为综合的治理装置。VSC换流器型不平衡治理装置在整体运行的过程当中，可以有效降低系统当中的各项损耗，还可以降低输电线路电流。整体装置的优点就是在操作过程当中比较简单，控制方式比较灵活，可以在短时间内对系统当中的电能进行综合的治理。

四、结束语

不同的装置其工作原理具有一定的差异，系统的进入方式也会不同。通过了解三相不平衡治理装置的不同类型，更加具体地了解不同装置的适用范围。了解现实不平衡治理的案例，可以意识到不平衡治理装置在选择上的重要性，选择更加合理的设备型号。