目前,在國家電網(wǎng)中低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)中,三相負荷系統(tǒng)是隨機變化的,這些負荷會使配電系統(tǒng)產(chǎn)生三相不平衡,三相負荷不平衡會導(dǎo)致供電系統(tǒng)三相電壓、電流的不平衡,引起電網(wǎng)負序電壓和負序電流,影響供電質(zhì)量,進而增加線路損耗,降低供電可靠性。
三相不平衡系統(tǒng)的影響:
三相負荷不平衡將增加變壓器和線路損耗,通過理論計算可以證明不平衡時的變壓器損耗是平衡時的3倍,線路損耗是平衡時的6倍。
三相負荷不平衡時重負荷相電流過大,容易造成繞組和變壓器油的過熱。導(dǎo)致繞組絕緣老化加快和油質(zhì)劣化,迅速降低變壓器壽命,甚至燒毀繞組。
三相負荷不平衡時重負荷相電流過大,可能造成該相線導(dǎo)、開關(guān)等部件溫度直線上升,以致燒毀、燒壞。且由于中性線導(dǎo)線截面一般小于相線截面,考慮到電網(wǎng)中零序諧波電流的存在,中性線燒斷的幾率更高。
三相負荷不平衡運行會造成變壓器零序電流過大,在變壓器的油箱壁或其他金屬構(gòu)件中引起的磁滯和渦流損耗使這些部件發(fā)熱,致使變壓器局部金屬件溫度異常升高,嚴重時導(dǎo)致變壓器運行事故。
低壓電網(wǎng)三相負荷不平衡會引起高壓側(cè)對應(yīng)相電流過大,導(dǎo)致高壓線跳閘停電,引發(fā)大面積停電事故,同時變電站的開關(guān)設(shè)備頻繁跳閘將降低使用壽命。
三相負載不平衡時運行,其各相輸出電流就不相等,為避免單相過電流,變壓器必須容量降額使用,同時由于其配變內(nèi)部三相壓降不相等,這必將導(dǎo)致配變輸出電壓三相不平衡。負載重的一相電壓降低,而負載輕的一相電壓升高,容易造成電壓高的一相接帶的用戶用電設(shè)備燒壞,而電壓低的一相接帶的用戶用電設(shè)備則可能無法使用。
大量的變頻設(shè)備、整流設(shè)備運行中產(chǎn)生的大量諧波負荷,在嚴重導(dǎo)致電網(wǎng)失衡的同時,嚴重影響其他電網(wǎng)設(shè)備的正常運行甚至導(dǎo)致電網(wǎng)供電和用電設(shè)備損壞。