变压器负荷失衡的危害及解决措施

1、 HYPERLINK 本文分析了配电变压器三相负荷不平衡的危害、产生的原因，并提出解决不平衡的措施。一、配电变压器三相负荷不平衡的危害线损增加：配电变压器的负载损耗随变压器的负载电流变化而变化，并与负载电流的 平方成正比，在变压器输送相同容量的情况下，三相负荷不平衡，其有功损耗增大。另外， 导线上也将产生功率损耗。不平衡度越大，线路损耗就越大。增加配电变压器的电能损耗：配电变压器是低压电网的供电主设备，当其在三相负载 不平衡工况下运行时，将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度 而变化的。配变出力减少：配变设计时，其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的，其绕组性能 基本一致，

2、各相额定容量相等。配变的最大允许出力要受到每相额定容量的限制。假如当配 变处于三相负载不平衡工况下运行，负载轻的一相就有富余容量，从而使配变的出力减少。 其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。三相负载不平衡越大，配变出力减少越多。为 此，配变在三相负载不平衡时运行，其输出的容量就无法达到额定值，其备用容量亦相应减 少，过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行，即极易引发配变发热，严重时甚至会造 成配变烧损。配变产生零序电流：配变在三相负载不平衡工况下运行，将产生零序电流，该电流将 随三相负载不平衡的程度而变化，不平衡度越大，则零序电流也越大。零序电流通过钢构件 时，即要产生磁滞和涡流损耗，从

3、而使配变的钢构件局部温度升高发热，绕组绝缘因过热而 加快老化，导致设备寿命降低。影响用电设备的安全运行：配变是根据三相负载平衡运行工况设计的，其每相绕组的 电阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。当配变在三相负载平衡时运行，其三相电流基本相等，配 变内部每相压降也基本相同，则配变输出的三相电压也是平衡的。假如配变在三相负载不平 衡时运行，其各相输出电流就不相等，其配变内部三相压降就不相等，这必将导致配变输出 电压三相不平衡。同时，配变在三相负载不平衡时运行，三相输出电流不一样，而中性线就 会有电流通过。因而使中性线产生阻抗压降，从而导致中性点漂移，致使各相相电压发生变 化，严重危及用电设备的安全运行。电

4、动机效率降低：配变在三相负载不平衡工况下运行，将引起输出电压三相不平衡。 当这种不平衡的电压输入电动机后，负序电压产生旋转磁场与正序电压产生的旋转磁场相反 起到制动作用。但由于正序磁场比负序磁场要强得多，电动机仍按正序磁场方向转动。而由 于负序磁场的制动作用，必将引起电动机输出功率减少，从而导致电动机效率降低。同时， 电动机的温升和无功损耗，也将随三相电压的不平衡度而增大。所以电动机在三相电压不平 衡状况下运行，是非常不经济和不安全的。二、造成三相负荷不平衡的原因1）对三相负荷平衡的重要性认识不够。管理人员在管理上没有严格按规程规定去做， HYPERLINK 更没有按考核要求执行。（2）单相用

5、电设备的大量存在。近年来大量的中高档、大功率单相电器已经进入寻常 百姓家。在单相负载用电量极大增长的情况下，加上同时使用的几率不一致，可能使低压电 网的三相负荷不平衡度加大。（3）由于管理人员对台区的三相负荷变化规律和分配的情况不熟悉，造成在新增单相 用户用电申请时，特别是大的单相设备在分配时不能按三相负荷平衡分配。（4）临时用电和季节性用电量增大，如夏季、冬季、节假日期间，各用户用电量增加 幅度不一致，造成三相负荷不平衡。三、改善措施由不对称负荷引起的电网三相电压不平衡可以采取的解决办法：（1）将不对称负荷分 散接在不同的供电点，以减少集中连接造成不平衡度严重超标的问题。（2）使用交叉换相等

6、 办法使不对称负荷合理分配到各相，尽量使其平衡化。（3）加大负荷接入点的短路容量，如 改变网络或提高供电电压级别提高系统承受不平衡负荷的能力。加强管理工作（1）每年组织专人在绘制变压器网络图和负荷分配图，把各相上的用电户数、电能表 的型号等有关数据制定成方便易查的表格，并检查有无遗漏或新增用户，结合负荷变化情况， 及时更新。（2）给专人配备钳形表，每月至少进行一次负荷测试，检查三相负荷不平衡情况。 （3）针对临时用电、季节性用电，要求管理人员必须熟悉用户的基本情况、安装地点、用 电量的变化情况等，然后根据情况及时调整。（4）新增单相设备申请用电，做好负荷的功率 分配，尽可能均匀分配到三相电路上。调整三相不平衡负荷，做到“四平衡”“四平衡”既计量点平衡、各支路平衡、主干线平衡和变压器低压出口侧平衡。在这4 个平衡当中，重点是计量点和各支路平衡，可把用户平均用电量做为调整依据，把用电量大 致相同的作为一类，分别均匀调整到三相上。将三相线路同时引入负荷点由于三相同时引入负荷点比单相引入负荷点时损耗明显减少，为了取得三相负载的对称 应将三相线路同时引入负荷点。尽量扩大三相四线制的配电区域，减少单相供电干线长度。 接户线应尽量由同一电杆上分别从u、v、w三相引入且三组单相接户线的负载应尽量平衡。合理设计电网改造方案结合线路改造，为使改造后达到三相负荷平