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        公用配電變壓器不平衡電流問題分析

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        1變壓器負荷不平衡對系統的影響

        1.1增加線損

        配電變壓器三相負荷不平衡時,線損增加表現在兩部分:一是增加配電變壓器損耗;二是增加線路損耗。

        1.2降低變壓器的利用率,威脅安全運行

        配電變壓器的額定容量是按每相繞組設計的,當配電變壓器在三相負荷不平衡狀態下運行時,變壓器負荷高的那相時常出現故障,如缺相、接點過熱、個別密封膠墊劣化等。

        同時,配電變壓器在三相負荷不平衡狀態下運行,在低壓側產生零序電流。對於Y,yn0接線的配電變壓器來說,變壓器高壓側無中性線,高壓側不可能有零序電流,低壓側零序電流產生的零序磁通不能抵消。所以,零序磁通只能由配電變壓器的油箱壁及鋼鐵構件中通過,磁滯和渦流在鋼鐵構件內發熱,造成配電變壓器散熱條件降低,溫升增高,嚴重時損壞變壓器絕緣,燒損配電變壓器。

        1.3對用電設備的影響

        當配電變壓器三相負荷不平衡運行時,中性點將產生位移,偏移嚴重時單相電壓可能升高到線電壓。如果線路接地保護不好,中性線電流產生的電壓嚴重危及人身安全。同時電流不平衡會造成單相設備不能正常用電,或過電壓燒損用戶設備。

        1.4變壓器三相負荷不平衡對系統電壓的影響

        變壓器在三相負荷不平衡運行時,由於變壓器繞組壓降不同,出口電壓不均衡,用戶端電壓更是三相偏差較大,電壓質量得不到保障。

        2影響變壓器三相負荷不平衡的原因

        2.1管理上存在薄弱環節

        由於對配電變壓器三相負荷不平衡的運行管理重視不夠,一直沒有一個考覈管理辦法,對配電變壓器三相負荷的管理帶有盲目性、工作隨意性,以至於使運行、維護人員放鬆了對配電變壓器三相負荷的管理,致使很多配電變壓器長期在三相負荷極不平衡狀態下運行。

        2.2單相用電設備影響

        由於線路大多爲動力、照明混載。而單相用電設備使用的同時率較低,用戶橫向用電差異較大,經常會造成配電變壓器三相負荷的不平衡,並給管理增加了難度。

        2.3電網格局不合理的影響

        低壓電網結構薄弱,運行時間較長,改造投入不徹底,單相低壓線路是臺區的主網架問題,一直得不到有效根治。

        其次居民用電大多爲單相供電,負荷發展時無序延伸,造成臺區三相電流不平衡無法調整。對於這樣的低壓網絡必須投入較大的資金,徹底解決低壓網布局,增加低壓四線的覆蓋面積,對線損、電壓質量、供電可靠性、供電安全等都有很大改善效果。

        2.4臨時用電及季節性用電影響

        臨時用電和季節性用電都有一定的時間性,用電增容不收費後,大量的單相設備應用較多,而又分佈極爲分散,用電時間不好掌握,同時由於在管理上未考慮其三相負荷的分配問題,又未能及時監測、調整配電變壓器的三相負荷,它的使用和停電,對配電變壓器三相負荷的平衡都有較大的影響,特別是單相用電設備容量較大時,影響更大。

        2.5線路故障的影響

        由於運行維護及管理不當或外力破壞等原因,低壓導線斷線,變壓器缺相運行,修理不及時或現場臨時處理,都可能造成某一相長時間甩掉部分負荷,使配電變壓器處於不平衡狀態下運行。

        3防止變壓器負荷不平衡的措施

        3.1加強配電變壓器負荷不平衡運行管理

        定期進行三相不平衡電流測試,按季度考覈變壓器三相負荷不平衡度的情況,責任到人。 負荷每月至少進行一次測量,特殊情況下(如高峯負荷期間,負荷變化較大時等)可增加測量次數,對配電變壓器負荷狀況做到心中有數,爲調整配電變壓器負荷提供準確可靠的數據。

        3.2改造配電網,加強對三相負荷分佈控制

        結合農網線路改造,合理設計電網改造方案。配電變壓器設置於負荷中心,供電半徑不大於500m,主幹線、分支幹線均採用三相四線制供電,5戶以上居民建議不採用單相供電,同時制定臺區負荷分配接線圖,做到任何一個用戶的用電改造接入系統,都受三相負荷平衡度的限制,避免改造的隨意性。

        3.3加強供用電管理,確保變壓器負荷平衡

        用電與配電應密切配合。用戶的臨時用電,季節性用電,配電變壓器運行人員都要及時掌握。尤其對單相設備申請用電,要進行合理搭接。

        3.4加強無功補償,促進三相負荷就地平衡

        由於單項感性設備增多,三相電流補平衡,導致電壓質量下降、零線電流增大。進行就地無功補償,可以降低零線電流,提高電壓質量,降低線損。


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