浅谈配变三相不平衡危害及治理措施

浅谈配变三相不平衡危害及治理措施

吴勇林芳陈剑

（福建省电力有限公司宁德供电公司福建宁德352100）

摘要：目前我国在运变压器总数数多，容量又大，所以电能损耗非常可观。据统计，仅配电变压器（简称配变）的电能损耗每年就约为30-50TWh，约古品发电量的2-3%。自前在电网上运行服役的老旧配变参数老化、损耗高、缺陷多，运行可靠性差，威胁电网安全运行。因此配变改造任务和节能潜力巨大。其中尤以三相负荷不平衡造成的损耗最为突出。下面浅谈配变三相不平衡危害及治理措施

关键词：配电网；防雷；技术

一、三相不平衡对系统的危害

（1）增加线损：配电变压器三相负荷不平衡时，线损增加表现在两部分：一是增加配电变压器损耗、二是增加线路损耗。

（2）降低变压器的利用率，威胁安全运行：配电变压器的额定容量是按每相绕组设计的，当配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行时，变压器负荷高的那相时常出现故障，如缺相、接点过热、个别密封胶垫劣化等。同时，配电变压器在相负荷不平衡状态下运行，在低压侧产生零序电流。对于Y，yn0接线的配电变压器来说，变压器高压侧无中性线，高压侧不可能有零序电流，低压侧零序电流产生的零序磁通不能抵消。所以，零序磁通只能由配电变压器的油箱壁及钢铁构件中通过，磁滞和涡流在钢铁构件内发热，造成配电变压器散热条件降低，温升增高，严重时损坏变压器绝缘，烧损配变。

（3）对用电设备的影响：当配电变压器三相负荷不平衡运行时，中性点将产生位移，偏移严重时单相电压可能升高到线电压。如果线路接地保护不好，中性线电流产生的电压严重危及人身安全。同时电流不平衡会造成单相设备不能正常用电，

（4）变压器三相负荷不平衡对系统电压的影响：变压器在三相负荷不平衡运行时，由于变压器绕组压降不同，出口电压不均衡，用户端电压更是三相偏差较大，电压质量得不到保障。

二、三相负荷不平衡预警

A级监测预警：配电变压器（Dyn11接线）三相负荷不平衡度等于大于25%（Yyn0接线配电变压器三相负荷不平衡度等于大于15%）持续一小时及以上，且同时配电变压器A、B、C任意一相单相瞬时负载大于等于80%。当配电变压器满足以上条件，则应对该配电变压器发出A级监测预警。

B级监测预警：（1）配电变压器日平均负载率等于大于20%；（2）（Dyn11接线）配电变压器三相负荷不平衡度等于大于25%（Yyn0接线配电变压器三相负荷不平衡度等于大于15%）持续一小时及以上，且同时配电变压器瞬时负载率等于大于20%、小于80%。当配电变压器同时满足以上条件，则应对该配电变压器发出B级监测预警。

三、三相不平衡治理方案确定

三相不平衡治理的目的是对A、B、C三相电流的不平衡成分进行补偿，使三相电流相等且零线电流为0。三相不平衡治理应按照“先运维管理、后工程技术”、“先加装换相开关、后电力电子和相间电容设备”的优先方案。只有经负荷调整、台区改造等运维手段无法彻底根治的情况下，才考虑加装换相开关、电力电子（SVG）等自动调节装置进行整治。

（1）运维手段治理策略

可通过人工进行低压负荷供电相序重新分配以及负荷切割等运维手段进行三相不平衡整治。

（2）工程技术治理策略

可根据低压负荷实际情况采用低压线路改造、配变增容以及加装以下三种设备进行治理。

五、结束语

通过三相不平衡的整治，电网整体损耗得到大大降低，配变寿命也得到很大提升，具有很大的经济和社会效益。

图2自动方式（换相开关式、电力电子式、相间电容式）