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電動設備三相不平衡是什么

作者：三相電來源：三相不平衡發布時間：2020-12-12

三相不平衡是電能質量的一個重要指標，雖然影響電力系統的因素有很多，但正常性不平衡的情況大多是因為三相元件、線路參數或負荷不對稱。由于三相負荷的因素是不一定的，所以供電點的三相電壓和電流極易出現不平衡的現象，損耗線路。不僅如此，其對供電點上的電動機也會造成不利影響，危害電動機的正常運行。因此，如果三相不平衡超過了配電網可以承受的范圍，那么整體電力系統的安全運行就會受到影響。
配電網三相不平衡的概念
根據電工中的專業理論，多相系統可以分為兩大類：一個是對稱；一個是不對稱。在電網系統中，三相平衡主要指的是三相的電壓相量的大小相等，而且如果按照A、B、C的順序進行排列，他們兩兩之間構成的角度都為2n/3。而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。根據國家標準，三相不平衡主要是包括：電力系統公共連接點正常電壓不平衡度允許值為2%，短時不可超過4%。三相電壓允許不平衡度可以作為一個電能質量的衡量標準。
配電網三相不平衡的原因
1、負載過重
電動機處于過載運行狀態，尤其是起動時，電動機定、轉子電流增大發熱。時間略長，極易出現繞組電流不平衡現象。負載過重主要表現在：
（1）皮帶、齒輪等傳動機構過緊或過松。
（2）聯軸機件歪斜，傳動機構有異物卡住。
（3）潤滑油干澀，軸承卡殼，機械銹死（其中包括電動機本身機械故障）。
（4）電壓過高或過低，使損耗增加。
（5）負載搭配不當，電動機額定功率小于實際負載。
2、操作維護不當
操作人員不能定期做好電氣設備的檢查保養工作，是人為造成電動機漏電、缺相運行，產生不平衡電流的主要因素。操作維護不當主要表現在：
（1）操作安裝人員將相、零線接反。
（2）進線與接線盒相碰，有漏電流。
（3）各連接開關、觸點松脫、氧化等原因造成缺相現象。
（4）頻繁起動，起動時間過長或過短，造成熔絲斷相。
（5）長期使用，缺少保養，使電動機衰老，局部絕緣退化。
3、斷線故障
如果一相斷線但未接地，或斷路器、隔離開關一相未接通，電壓互感器保險絲熔斷均造成三相參數不對稱。上一電壓等級線路一相斷線時，下一電壓等級的電壓表現為三個相電壓都降低，其中一相較低，另兩相較高但二者電壓值接近。本級線路斷線時，斷線相電壓為零，未斷線相電壓仍為相電壓。
4、諧振引起三相電壓不平衡
（1）基頻諧振
基頻諧振，特征類似于單相接地，即一相電壓降低，另兩相電壓升高，查找故障原因時不易找到故障點，此時可檢查特殊用戶，若不是接地原因，可能就是諧振引起的。
（2）分頻諧振
另一種是分頻諧振或高頻諧振，特征是三相電壓同時升高。
另外，還要注意，空投母線切除部分線路或單相接地故障消失時，如出現接地信號，且一相、兩相或三相電壓超過線電壓，電壓表指針打到頭，并同時緩慢移動，或三相電壓輪流升高超過線電壓，遇到這種情況，一般均屬諧振引起。
5、用電負荷的不斷變化
造成用電負荷不穩定的原因包括了地II經常出現的拆遷，移表或者用電用戶的增加；臨時用電和季節性用電的不穩定性。這樣在總量上和時間上的不確定和不集中性使得用電的負荷也不得不跟隨實際情況而變化。
6、三相負荷的不合理分配
很多的裝表接電的工作人員并沒有專業的對于三相負荷平衡的知識概念，因此在接電的時候并沒有注意到要控制三相負荷平衡，只是盲目和隨意的進行電路的接電荷裝表，這在很大程度上造成了三相負荷的不平衡。其次，我國的大多數電路都是動力和照明混為一體的，所以在使用單相的用電設備時，用電的效率就會降低，這樣的差異進一步加劇了配電變壓器三相負荷的不平衡狀況。
7、對于配變負荷監視力度的削弱
在配電網的管理上，經常會忽略三相負荷分配中的管理問題。在配電網的檢測上，對配電變壓器的三相負荷也沒有進行定期的檢測和調整。除此之外，還有很多因素造成了三相不平衡的現象，例如線路的影響以及三相負荷矩的不相等等。
8、接地故障
當線路一相斷線并單相接地時，雖引起三相電壓不平衡，但接地后電壓值不改變。單相接地分為金屬性接地和非金屬性接地兩種。金屬性接地，故障相電壓為零或接近零，非故障相電壓升高1.732倍，且持久不變；非金屬性接地，接地相電壓不為零而是降低為某一數值，其他兩相升高不到1.732倍。諧振原因隨著工業的飛速發展，非線性電力負荷大量增加，某些負荷不僅產生諧波，還引起供電電壓波動與閃變，甚至引起三相電壓不平衡。