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摘 要 在供电系统中配电变压器的安全运行是设备正常顺行的保证。在工厂实际生产中，因照明和检修负荷的不均匀，致使配变不平衡运行的情况较为常见。因此了解和掌握供电变压器不平衡运行所带来的危害，对设备的维护和生产是非常有必要的。
关键词 三相不平衡 危害 防范
中图分类号：TM421 文献标识码：A
一、影响变压器三相负荷不平衡的原因
1、由于对配电变压器三相负荷不平衡的运行管理重视不够，一直没有一个考核管理办法，对配电变压器三相负荷的管理带有盲目性、工作随意性，以至于使运行、维护人员放松了对配电变压器三相负荷的管理，致使大多数配电变压器长期在三相负荷极不平衡状态下运行。
2、由于线路大多为动力、照明混载。而单相用电设备使用的同时率较低，用户横向用电差异较大，经常会造成配电变压器三相负荷的不平衡，并给管理增加了难度。
3、低压电网结构薄弱，运行时间较长，改造投入不彻底，单相低压线路是台区的主网架问题，一直得不到有效根治。
其次居民用电大多为单相供电，负荷发展时无序延伸，造成台区三相电流不平衡无法调整。对于这样的低压网络必须投入较大的资金，彻底解决低压网布局，增加低压四线的覆盖面积，对线损、电压质量、供电可靠性、供电安全等都有很大改善效果。
二、变压器负荷不平衡对系统的影响
1、增加线损配电变压器三相负荷不平衡时，线损增加表现在两部分：一是增加配电变压器损耗；二是增加线路损耗。在生产、生活用电中，三相负载不平衡时，使变压器处于不对称运行状态。造成变压器的损耗增大（包括空载损耗和负载损耗）。根据变压器运行规程规定，在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。此外，三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件升温增高，甚至会导致变压器烧毁。
2、降低变压器的利用率，威胁安全运：配电变压器的额定容量是按每相绕组设计的，当配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行时，变压器负荷高的那相时常出现故障，如缺相、接点过热、个别密封胶垫劣化等。同时，配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行，在低压侧产生零序电流。对于Y/Y0接线的配电变压器来说，变压器高压侧无中性线，高压侧不可能有零序电流，低压侧零序电流产生的零序磁通不能抵消。所以，零序磁通只能由配电变压器的油箱壁及钢铁构件中通过，磁滞和涡流在钢铁构件内发热，造成配电变压器散热条件降低，温升增高，严重时损坏变压器绝缘，烧损配电变压器。
3、对用电设备的影响：当配电变压器三相负荷不平衡运行时，中性点将产生位移，偏移严重时单相电压可能升高到线电压。如果线路接地保护不好，中性线电流产生的电压严重危及人身安全。同时电流不平衡会造成单相设备不能正常用电，或过电压烧损用户设备。
4、变压器三相负荷不平衡对系统电压的影响变压器在三相负荷不平衡运行时，由于变压器绕组压降不同，出口电压不均衡，用户端电压更是三相偏差较大，电压质量得不到保障。
三、配电变压器三相负荷电流不平衡的防范措施
1、高度重视三相负荷电流不平衡对电能损耗和电压质量的不利影响，切实把降低三相负荷电流不平衡度作为对降损节能，改善电压质量的一项重要工作来抓，应作为一项经济技术指标考核相关单位和部门，严格控制三相负荷电流不平衡度在10%以下。
2、建立完善的测量中性线电流的制度。对于100kVA及以下的变压器，三相电流及中性线 电流的测量每月不应少于一次，应在高峰负荷时段测量；对于200kVA及以下的配电变压器，每月至少测量两次，应分别在高峰和低谷时段测量各一次；对于500kVA及以上的配电变压器，每月测量应不少于三次，分别在高峰、平段、低谷时段各一次，还应根据季节特点、生产旺季和电量突变时适时增加一次。准确记录测量结果，发现不平衡度大于10%时，及时进行调整。
3、控制三相负荷电流不平衡工作是一项系统工程。首先从规划、设计、安装等方面做起，做好负荷预测和申报负荷资料的统计和分析，把用电户数、负荷大小、用电性质、生产班次进行详细排列，根据调查资料，确定配电变压器设置的位置和布线方式，从源头上把负荷分配均匀。
4、合理选择中性线截面。过去对中性线截面选择一般偏小，这是极不可取的。为避免烧断中性线和造成中性线上电能损耗增大，中性线截面应接近或等于相线截面，并且中性线上不得加装熔断器和开关、刀闸。
5、在条件允许的地区，应积极釆用低压配电监控装置，对低压电网的运行状态进行实时检测，为进行线损分析、提高电压质量等提供数据支持。
6、不管城镇还是农村，6户及以上的用户不宜釆用单相供电，这利于大幅降低线损。
7、合理装设无功補偿设备，优化电网无功分配，提高功率因数。
8、改造公用变压器接线桩的接线方式：由于公用变压器的性质所决定， 负荷变化无常，变压器接线柱及螺栓式设备线夹受温度变化影响大。针对这种情况，应将所有公用变压器的出现导线釆用液压式压接鼻，消除了设备线夹受温度影响大的缺陷，接线柱上釆用了握手线夹，增大了接线柱的接触面积，有效的避免了变压器接线桩故障的发生，减少了用户停电时间和损失，提高了供电量。
四、结束语
目前城市用电负荷的不断增长，配电网降损和三相不平衡面临不少困难，因此，需根据不同配网实际情况，选择适合本地配网降损及三相不平衡率的综合方案，以取得更高的社会效益和经济效益。
（作者单位：河南省宝丰县电业局）
参考文献：
[1]高红英.配电网降损分析
[2]韩瑞君，冯晶，王云梅.降低配电网中线损的技术措施.
关键词 三相不平衡 危害 防范
中图分类号：TM421 文献标识码：A
一、影响变压器三相负荷不平衡的原因
1、由于对配电变压器三相负荷不平衡的运行管理重视不够，一直没有一个考核管理办法，对配电变压器三相负荷的管理带有盲目性、工作随意性，以至于使运行、维护人员放松了对配电变压器三相负荷的管理，致使大多数配电变压器长期在三相负荷极不平衡状态下运行。
2、由于线路大多为动力、照明混载。而单相用电设备使用的同时率较低，用户横向用电差异较大，经常会造成配电变压器三相负荷的不平衡，并给管理增加了难度。
3、低压电网结构薄弱，运行时间较长，改造投入不彻底，单相低压线路是台区的主网架问题，一直得不到有效根治。
其次居民用电大多为单相供电，负荷发展时无序延伸，造成台区三相电流不平衡无法调整。对于这样的低压网络必须投入较大的资金，彻底解决低压网布局，增加低压四线的覆盖面积，对线损、电压质量、供电可靠性、供电安全等都有很大改善效果。
二、变压器负荷不平衡对系统的影响
1、增加线损配电变压器三相负荷不平衡时，线损增加表现在两部分：一是增加配电变压器损耗；二是增加线路损耗。在生产、生活用电中，三相负载不平衡时，使变压器处于不对称运行状态。造成变压器的损耗增大（包括空载损耗和负载损耗）。根据变压器运行规程规定，在运行中的变压器中性线电流不得超过变压器低压侧额定电流的25%。此外，三相负载不平衡运行会造成变压器零序电流过大，局部金属件升温增高，甚至会导致变压器烧毁。
2、降低变压器的利用率，威胁安全运：配电变压器的额定容量是按每相绕组设计的，当配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行时，变压器负荷高的那相时常出现故障，如缺相、接点过热、个别密封胶垫劣化等。同时，配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行，在低压侧产生零序电流。对于Y/Y0接线的配电变压器来说，变压器高压侧无中性线，高压侧不可能有零序电流，低压侧零序电流产生的零序磁通不能抵消。所以，零序磁通只能由配电变压器的油箱壁及钢铁构件中通过，磁滞和涡流在钢铁构件内发热，造成配电变压器散热条件降低，温升增高，严重时损坏变压器绝缘，烧损配电变压器。
3、对用电设备的影响：当配电变压器三相负荷不平衡运行时，中性点将产生位移，偏移严重时单相电压可能升高到线电压。如果线路接地保护不好，中性线电流产生的电压严重危及人身安全。同时电流不平衡会造成单相设备不能正常用电，或过电压烧损用户设备。
4、变压器三相负荷不平衡对系统电压的影响变压器在三相负荷不平衡运行时，由于变压器绕组压降不同，出口电压不均衡，用户端电压更是三相偏差较大，电压质量得不到保障。
三、配电变压器三相负荷电流不平衡的防范措施
1、高度重视三相负荷电流不平衡对电能损耗和电压质量的不利影响，切实把降低三相负荷电流不平衡度作为对降损节能，改善电压质量的一项重要工作来抓，应作为一项经济技术指标考核相关单位和部门，严格控制三相负荷电流不平衡度在10%以下。
2、建立完善的测量中性线电流的制度。对于100kVA及以下的变压器，三相电流及中性线 电流的测量每月不应少于一次，应在高峰负荷时段测量；对于200kVA及以下的配电变压器，每月至少测量两次，应分别在高峰和低谷时段测量各一次；对于500kVA及以上的配电变压器，每月测量应不少于三次，分别在高峰、平段、低谷时段各一次，还应根据季节特点、生产旺季和电量突变时适时增加一次。准确记录测量结果，发现不平衡度大于10%时，及时进行调整。
3、控制三相负荷电流不平衡工作是一项系统工程。首先从规划、设计、安装等方面做起，做好负荷预测和申报负荷资料的统计和分析，把用电户数、负荷大小、用电性质、生产班次进行详细排列，根据调查资料，确定配电变压器设置的位置和布线方式，从源头上把负荷分配均匀。
4、合理选择中性线截面。过去对中性线截面选择一般偏小，这是极不可取的。为避免烧断中性线和造成中性线上电能损耗增大，中性线截面应接近或等于相线截面，并且中性线上不得加装熔断器和开关、刀闸。
5、在条件允许的地区，应积极釆用低压配电监控装置，对低压电网的运行状态进行实时检测，为进行线损分析、提高电压质量等提供数据支持。
6、不管城镇还是农村，6户及以上的用户不宜釆用单相供电，这利于大幅降低线损。
7、合理装设无功補偿设备，优化电网无功分配，提高功率因数。
8、改造公用变压器接线桩的接线方式：由于公用变压器的性质所决定， 负荷变化无常，变压器接线柱及螺栓式设备线夹受温度变化影响大。针对这种情况，应将所有公用变压器的出现导线釆用液压式压接鼻，消除了设备线夹受温度影响大的缺陷，接线柱上釆用了握手线夹，增大了接线柱的接触面积，有效的避免了变压器接线桩故障的发生，减少了用户停电时间和损失，提高了供电量。
四、结束语
目前城市用电负荷的不断增长，配电网降损和三相不平衡面临不少困难，因此，需根据不同配网实际情况，选择适合本地配网降损及三相不平衡率的综合方案，以取得更高的社会效益和经济效益。
（作者单位：河南省宝丰县电业局）
参考文献：
[1]高红英.配电网降损分析
[2]韩瑞君，冯晶，王云梅.降低配电网中线损的技术措施.