什么是三相電壓不平衡及對設(shè)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(fā)生三相不平衡即與用戶負荷特性有關(guān),同時與電力系統(tǒng)的規(guī)劃、負荷分配也有關(guān)?!峨娔苜|(zhì)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(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:電力系統(tǒng)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(chǎn)、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(tài)。造成變壓器的損耗增大(包括空載損耗和負載損耗)。根據(jù)變壓器運行規(guī)程規(guī)定,在運行中的變壓器中性線電流不得超過變壓器低壓側(cè)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?xí)?dǎo)致變壓器燒毀。
對用電設(shè)備的影響:三相電壓不平衡的發(fā)生將導(dǎo)致達到數(shù)倍電流不平衡的發(fā)生。誘導(dǎo)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(fā)生震動,輸出虧耗等影響。各相之間的不平衡會導(dǎo)致用電設(shè)備使用壽命縮短,加速設(shè)備部件更換頻率,增加設(shè)備維護的成本。斷路器允許電流的余量減少,當(dāng)負載變更或交替時容易發(fā)生超載、短路現(xiàn)象。中性線中流入過大的不平衡電流,導(dǎo)致中性線增粗。
對線損的影響:三相四線制結(jié)線方式,當(dāng)三相負荷平衡時線損最小;當(dāng)一相負荷重,兩相負荷輕的情況下線損增量較小;當(dāng)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(dāng)一相負荷輕,兩相負荷重的情況下線損增量最大。當(dāng)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。