三相负荷不平衡标准

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　　在我国城乡低压配电网中普遍采用三相四线制供电方式，其主要原因是该供电方式既可以满足三相动力负荷的用电需要，也能够为众多的单相照明及其他单相负荷提供电源。在理想的三相四线制低压配电系统中，三相电流和电压有同样的幅值，且A、B、C相位互相差1200，这样的系统就叫做三相平衡系统（或称为三相对称系统）；当三相负荷完全平衡时，零线电流为零，零线上就没有损耗，这当然是配电最理想的状态。然而由于大量照明及其他单相负荷的存在，低压电网规划和分配到各相电源的负荷很难做到均衡，即使按照设计容量进行了平衡分配，由于负荷运行是动态变化无法预控的，这就造成了10kV配变普遍存在着三相负荷不平衡的现象。三相负荷不平衡既包括三相电压不平衡，也含有三相电流不平衡，两者是相辅相成的，它们均与线路阻抗的对称性、用户负荷特性及负荷配置有关。由于实际工作中普遍存在着严重的三相电流不平衡超标问题，治理了三相电流不平衡超标也就保障了三相电压不平衡的合格，因此本文重点研究三相电流不平衡的影响，并提出不平衡超标后的治理措施。
　　（1）三相电压不平衡度
　　三相电压不平衡度是指三相电力系统中三相电压的不平衡程度，用电压负序分量与正序分量的方均根值百分比表示。测量时需要在系统正常运行的最小运行方式下，负荷不平衡度最大的时候测量。
　　按国标《电能质量三相电压允许不平衡度》（GB/T15543-2008）规定，电力系统公共连接点（又称为PCC点，即配电系统中一个以上用户的连接处），正常运行方式下电压不平衡度允许值为2%，短时间不得超过4%，接入公共连接点的每个用户引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%。
　　（2）三相电流不平衡度
　　三相电流不平衡度即三相电流不平衡的程度（也有叫不平衡率），通常用符号β来表示，按照惯用的《架空配电线路及设备运行规程》（SD 292-1988）中的计算办法，三相电流不平衡度β的计算公式为：

　　（3）三相电流不平衡度标准
　　按照中华人民共和国电力行业标准《配电变压器运行规程》（DL/T 1102-2009）及国标《供配电系统设计规范》（GB 50052-2009）中的相关规定，当配电变压器的三相负载不平衡时，应监视其最大相的电流。对于接线方式为Yyn0（或YNyn0）的配电变压器，中性线电流的允许值为额定电流（相电流）的25%；对于接线方式为Yznll（或YNznll）的配电变压器，中性线电流的允许值分别为额定电流（相电流）的40%，或按制造厂的规定。
　　在公用配电网中使用的配电变压器多采用Yyn0结线组别，它表示其高压绕组为星形、低压绕组亦为星形且有中性点和“0”结线组别的三相配电变压器。按照上述规定，这类配变中性线电流的允许值为：100kVA变压器零线电流不超过36A；200kVA变压器零线电流不超过72A；315kVA变压器零线电流不超过113A等，这些是由变压器的结构所决定的。
　　由于中性线电流的增加不仅会引起变压器损耗的增加，同时造成中性点电位的偏移。当三相电流不平衡度不超过15%时，中性点电压的位移一般不超过5%。因此，在《架空配电线路及设备运行规程》（SD 292-1988）中规定，变压器的三相负荷应力求平衡，三相负荷不平衡度不应大于15%，只带少量单相负荷的三相变压器，中性线电流不应超过额定电流的25%。其中“只带少量单相负荷”是指变压器的负荷很小或者专用变压器正常负荷停用后，只有单相照明负荷，为了减少线路投资和便于控制，允许零线电流在不超过额定电流的25%情况下运行。
　　结论：三相电流不平衡度标准为：a三相电流不平衡度不超过15%；b对于接线方式为Yyn0类型的配电变压器，中性线电流的允许值小于额定电流（相电流）的25%。
　　（4）三相电流不平衡度标准的应用
　　为了准确判断三相电流不平衡超标程度，科学合理安排治理计划，扎实做好三相电流不平衡度超标治理工作，有必要通过配变运行监测系统平台对一个月内三相电流不平衡度超标的数据进行综合分析，将超标的情况分为如下三种情况，区别对待：
　　①凡是一个月内不平衡度连续10天超标30%及以上，或累计15天超标30%及以上，并且中性线电流大于额定相电流25%的配变台区，列为不平衡度严重超标配变台区。对于这类台区，需要安排周计划进行治理。
　　②凡是一个月内不平衡度连续10天超标15%以上，或累计15天超标15%以上，并且中性线电流大于额定相电流25%的配变台区，列为不平衡度超标配变台区。对于这类台区，需要安排月计划进行治理。
　　③凡是一个月内不平衡度有断续超标的情况，但达不到上述两种标准范围要求的台区，列为不平衡度超标重点关注的台区。对于这类台区，需要根据具体情况，实时安排到月计划进行治理。
　　④对于不具备不平衡度实时信息采集分析的台区，可以安排人工在负荷高峰季节或高峰日的高峰时段进行重点测量，参照上述标准，合理安排计划进行治理。

王栋春

严重的不平衡用电设备就危险了

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