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。是各相電源所加的負荷不均衡所致,屬于基波負荷配置問題。發生三相不平衡即與用戶負荷特性有關,同時與電力系統的規劃、負荷分配也有關?!峨娔苜|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點連接點的電壓不平衡。該標準規定:電力系統公共連接點正常運行方式下不平衡度允許值為2%,短時間不得超過4%。
對變壓器的危害:在生產、生活用電中,三相負載不平衡時,使變壓器處于不對稱運行狀態。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電流不得超過變壓器低壓側額定電流的25%。此外,三相負載不平衡運行會造成變壓器零序電流過大,局部金屬件升溫增高,甚至會導致變壓器燒毀。
對用電設備的影響:三相電壓不平衡的發生將導致達到數倍電流不平衡的發生。誘導電動機中逆扭矩增加,從而使電動機的溫度上升,效率下降,能耗增加,發生震動,輸出虧耗等影響。各相之間的不平衡會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容易發生超載、短路現象。中性線中流入過大的不平衡電流,導致中性線增粗。
對線損的影響:三相四線制結線方式,當三相負荷平衡時線損最小;當一相負荷重,兩相負荷輕的情況下線損增量較小;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損增量較大;當一相負荷輕,兩相負荷重的情況下線損增量最大。當三相負荷不平衡時,無論何種負荷分配情況,電流不平衡度越大,線損增量也越大。