三相不平衡是指三相的电压或电流中含有负序以及零序分量,导致三相电压或电流的有效值大小不等、相位不再是互差120度、零线电流过大等现象。 不平衡的三相电压或电流所能引起的危害主要有: (1)引起旋转电机的附加发热和振动,危害其安全运行和正常出力; (2)引起以负序分量为启动原件的多种保护误动作,对电网安全运行造成严重威胁; (3)降低系统容量利用率,增加系统网络损耗,降低电网能量传输效率; (4)不平衡的三相负荷将使变压器因为某相过热而缩短寿命、加大损耗; (5)配电网中中线一般较细,三相负荷不平衡时中线电流很大,中线发热严重,可能引起火灾,甚至中线被烧断。 + 就电网来说,只要三相电流的某相“不平衡”电流不超过25%,电网是安全的;它输出的电流也就是合格的。一般的工业或者民用用户正常使用是没有问题的。 但是,这个“不平衡”电流不超过25%的要求,对于用户的计算机、ATM机和其他要求比较高的设备可能是不行的。这个“不平衡”电流,将使零线带电,产生比较高的零地电压,造成设备损坏等事故。 三相平衡不平衡的问题应该是电力部门或者是电工的事情。一般来说各地区(包括各县)的电力部门对国家电网负责,他们负责所管辖变电所负荷电流的平衡,从变电所出来高压线的三相平衡有下面各变压器用户的电工负责。工业用电的三相平衡问题很容易解决;因为电力部门要求30KW以上负荷的工业、商业或者其他用户应该独立安装电力变压器和配电设备,而且工业设备在设计上已根据国家标准的要求采用了“三相”制供电的,其动力多为三相平衡负载;即使部分设备需要“三相四线”制供电的,但其零线一般也只是作为控制线路使用,它所的产生的“不平衡”电流可以不予考虑。由于民用电大多数都是公共变压器供电的,三相平衡问题就不是很容易解决的了:由于每家各户的经济条件或个人爱好、生活规律不一样,所使用照明、电器的功率和时间也就不一样了,因此,三相平衡就不容易被控制了。为了解决这个问题,电力部门规定:负荷电流在40A(安培)以上的用户必须执行“三相四线”制供电,负荷电流在40A(安培)以下的用户才可以采用“单相两线”制供电。这样就在宏观上控制了三相平衡问题。所以你在自己家里多安装几个照明,对一台电力变压器来说基本上影响不了三相电流的平衡问题。 对于一幢居民大楼来说,除了照明,还有许多家用电器,如电视机、电冰箱、洗衣机、空调等,因此那一定是通过公共变压器实行“三相四线”制供电的。并且是一层用户A相、二层用户B相、三层用户C相、四层用户A相……。另外,还有保护开关对用户负荷电流在40A(安培)以下限制,也就不怕你个人对电力变压器和电网的影响了。 –在民用照明线路中,由于各相电器功率不会一样,三相电流肯定是“不平衡”的,只要不超负荷,是完全不影响使用。 –当三相电流完全相同时,供电线路中的“工作零线”(即中性线)是没有电流的。相反,当三相电流不平衡时,工作零线上会有电流通过。 –即使三相电流不平衡时,通过工作零线的电流也是较小的。请你仔细观察一下,三相供电中工作零线的导线,要比相线(火线)细的多。 不平衡时重负荷相电流过大(增为3倍),超载过多,可能造成绕组和变压器油的过热。绕组过热,绝缘老化加快;变压器油过热,引起油质劣化,迅速降低变压器的绝缘性能,减少变压器寿命(温度每升高8℃,使用年限将减少一半),甚至烧毁绕组
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