配电变压器不平衡运行的危害.doc

供电变压器不平衡运行的危害 摘要：在供电系统中配电变压器的安全运行是设备正常顺行的保证。在工厂实际生产中，因照明和检修负荷的不均匀，致使配变不平衡运行的情况较为常见。因此了解和掌握供电变压器不平衡运行所带来的危害，对设备的维护和生产是非常有必要的。关键词：损耗、出力、三相不平衡、效率。1、概述在低压供电系统中，变压器将10KV或6KV变压后以380V/220V电压向用户供电。由于用电特点及负载变化大等因素，变压器运行中常出现三相负载不平衡情况，特别是当带有单相大容量用电设备时，不平衡程度更为严重。如果在变压器三相负载不平衡状况下运行，中性线就有电流通过，就会造成不良后果，还会带来不必要的电能损耗。我厂4#变压器就因三相负载不平衡，造成其中性线被烧。现分析如下：2、增加变压器损耗变压器功率损耗包括空载损耗（铁损）Po和负载损耗（铜损）Pk。Po可看成是一个恒量；Pk与负载电流I的平方成正比。在三相负载不平衡时，Pk是三个单相变压器负载损耗之和。变压器在任意负载运行时的功率损耗： （1）式中：、变压器运行中各相电流 变压器额定电流如SL7-1000，10/0.4KV，额定电流为57.74/1443A的变压器, Po=1.8KW，Pk=11.6KW，当运行在=1200A、=700A、=750A和=883.3A两种状态时，输出容量相同，代入（1）计算得：三相不平衡时的P=6.426KW,三相平衡时的P=6.144KW。可见三相不平衡时电能损耗要比平衡时大0.282KW。3、降低变压器出力变压器线圈结构是按对称运行情况设计的，其允许最大出力只能按三相负载中最大一相不超过额定容量为限。因此，当变压器在三相负载不平衡状况下运行时，其出力将受到限制。如SL7-1000，6/0.4KV，额定电流为94/1443A的变压器，当二次侧运行电流=1443A、=875A时，则最大输出容量：KVA同理，=202.08KVAS=+=737.4KVAS/=737.4/1000=73.74%即变压器出力降低26.26%。4、三相输出电压不平衡变压器每相绕组设计的电阻、漏抗、激磁阻抗基本相同，当三相负载对称时，每相电流大小相同，在变压器内部的压降也相同，所以其输出电压也相同。当三相负载不平衡时，其各相电流就不一样，在其内部的每相电压降就不相等，相对负载电流大的一相电压降大，负载电流小的一相电压降小，造成三相输出电压不对称，此时变压器中性点飘移。如果三相负载发生严重不平衡，那就会造成某相电压过高而危及该相线路上的用电设备安全运行。5、增加输电线路损耗变压器电流通过导线输送到用户设备。由于导线有电阻，就要产生功率损耗，损耗大小与通过的电流平方成正比。当变压器以三相四线制线路输电时，其有功功率损耗：式中：、变压器运行中各相电流 中性线电流、输电线路各相电阻当三相负载平衡时，=I，=0，则线路损耗：式中：I输电线路电流R输电线路电阻如一条三相四线制380V线路，输送容量为50KVA，所用线为LJ-3*35+LJ-25，输送距离500米，若三相不平衡时各相运行电流=100A、=64A、=30A，用钳形电流表测得中性线电流=1.58A。按此例数据查表得r=0.64/km,=1.28/km。代入式（2）计算得三相负载不平衡时功率损耗为6.398KW。当三相负载平衡运行时，按输送容量为50KVA，电压为380V计，可得额定电流=76A，则代入式（3）得三相负载平衡运行时功率损耗为5.545KW。可见，在输送相同容量的功率时，三相不平衡时的损耗要比三相平衡时大0.853KW.6、降低电动机效率当变压器三相不平衡，则会产生输出电压不平衡，即存在着正序、负序和零序三个电压分量。通入电动机后，负序电压就会产生与正序电压相反的旋转磁场，起制动作用，使电动机输出功率减少。7、结束语变压器在三相负载不平衡状态下运行，将给供电网络的正