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这意味着电力系统中三相电流（或电压）的幅值不一致，幅值差超过规定范围。 电力三相不平衡的危害一、增加电力线路的功率损耗。在三相四线供电网络中，当电流通过线路导线时，由于阻抗的存在会产生功率损耗，损耗与通过电流的平方成正比。低压电网采用三相四线制供电时，由于单相负荷的存在，三相负荷不平衡是不可避免的。当三相负载不平衡时，中性线有电流通过。这样，不仅相线有损耗，中性线也有损耗，从而增加了电网线路的损耗。 电力三相不平衡引起变压器火灾 二、增加电力变压器的功率损耗。配电变压器是低压电网的主要供电设备。在三相负荷不平衡的情况下运行，会引起配电变压器损耗的增加。因为配电变压器的功率损耗随负载的不平衡而变化。 三、降低了电力变压器的输出。配电变压器在设计时，根据负荷平衡运行条件设计其绕组结构，其绕组性能基本相同，各相额定容量相等配电变压器的最大允许输出应受到各相额定容量的限制。如果配电变压器在三相负载不平衡的情况下运行，轻载相将有剩余容量，从而降低配电变压器的输出。三相负载的不平衡程度与输出功率的降低程度有关。三相负载不平衡度越大，配电变压器的输出功率降低越大。因此，配电变压器在三相不平衡负荷下运行时，其输出容量达不到额定值，备用容量相应降低，过载能力也随之降低。配电变压器在超负荷运行时，容易引起配电变压器发热，严重时甚至引起配电变压器烧损。 四、配电变压器产生零序电流。配电变压器在三相负载不平衡状态下运行时，会产生零序电流，零序电流随三相负载不平衡程度而变化。不平衡度越大，零序电流越大。如果配电变压器在运行过程中存在零序电流，其铁心将产生零序磁通。（高压侧无零序电流）这迫使零序磁通只通过罐壁和钢构件，而钢构件的磁导率较低。零序电流通过钢构件时，会产生磁滞和涡流损耗，使配电变压器钢构件的局部温度升高而发热。配电变压器绕组绝缘过热加速老化，导致设备寿命降低。同时，零序电流的存储也会增加配电变压器的损耗。 五、影响电气设备的安全运行。配电变压器按三相负荷平衡运行条件设计，各相绕组电阻、漏抗、励磁阻抗基本相同。配电变压器在三相负荷平衡运行时，其三相电流基本相等，且配电变压器内各相电压降基本相同，则配电变压器输出的三相电压也平衡。 电力变压器在三相不平衡负载下运行时，各相输出电流不相等，配电变压器内部三相电压降不相等，会导致配电变压器三相输出电压不平衡。同时，配电变压器在三相不平衡负荷下运行时，三相输出电流不同，中性线会有电流通过。因此，中性线会产生阻抗压降，从而导致中性点漂移，导致相电压的变化。负载时单相电压降低，轻载时单相电压升高。在电压不平衡的情况下，使用高压单相连接带的用户用电设备可能烧毁，而使用低压单相连接带的用户用电设备可能无法使用。因此，三相负荷的不平衡运行将严重危及电气设备的安全运行。 六、电机效率降低。配电变压器在三相负载不平衡的情况下运行，会引起输出电压的三相不平衡。由于不平衡电压中有正序、负序和零序三个电压分量，当不平衡电压输入电动机时，负序电压产生一个与正序电压产生的旋转磁场相反的旋转磁场，起到制动作用。但是，由于正序磁场比负序磁场强得多，电机仍沿正序磁场方向旋转。但由于负序磁场的制动作用，会降低电机的输出功率，降低电机的效率。同时，电机的温升和无功损耗也会随着三相电压不平衡度的增加而增大。因此，电动机在三相电压不平衡的情况下运行是非常不经济和不安全的。 电力三相不平衡的解决办法不对称负载引起三相电压不平衡的解决方案： 1.不对称负荷分散接入不同供电点，减少了集中接入造成的严重不平衡问题。 2.采用交叉交换法，将不对称负荷合理分配到各相，并尽量平衡。 3.增加负荷接入点的短路容量，如改变电网或提高供电电压水平，提高系统承受不平衡负荷的能力。 4.安装平衡装置简述了解决三相电压或电流不平衡对电网和电能质量危害的技术措施。 采取什么样的措施更合理、更有效，要根据实际情况，经过技术经济比较后确定实施。在低压三相四线制城乡供电系统中，由于用户多为单相负荷或单相与三相混合负荷，且负荷大小不同，用电时间不同。因此，电网三相不平衡电流是客观存在的，用电不平衡状态是不规则的、不可预测的。这就导致了低压供电系统中三相负荷长期不平衡。对于三相不平衡电流，电力部门除了尽可能合理地分配负荷外，几乎没有有效的解决方案。 电网中的不平衡电流会增加线路和变压器的铜损，增加变压器的铁心损耗，降低变压器的输出，甚至影响变压器的安全运行，最终导致三相电压不平衡。 通过调节不平衡电流和无功补偿装置，在补偿系统无功功率的同时，调节不平衡有功电流，解决了这一问题。理论计算结果表明，三相功率因数可以补偿到1，三相电流可以调节到平衡。实际应用表明，三相功率因数可补偿到0.95以上，不平衡电流可调整到变压器额定电流的10%以下。 根据王定理，当电容跨相连接时，有功电流可以在相间传递。利用Wangs定理设计了不平衡电流无功补偿装置。在每相之间、每相与零线之间适当连接不同数量的电容器，不仅可以使每相得到良好的补偿，而且可以调节不平衡有功电流。 |
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