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三相不平衡配电变压器的危害及处理措施

时间:2021-11-23 阅读:

1、增加线路的功率损耗。在三相四线制供电网络中,当电流通过线路时,会因阻抗的存在而产生电能损耗,损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网采用三相四线制供电时,不可避免地会因单相负载的存在而导致三相负载不平衡。当三相负载不平衡时,中性线会有电流。这样不仅相线有损耗,中性线也产生损耗,从而增加了电网线的损耗。


2、增加配电变压器的功率损耗。配电变压器是低压电网的主要供电设备。当它在三相负载不平衡的情况下运行时,会增加配电变压器的损耗。因为配电变压器的功率损耗随着负载的不平衡而变化。


3、配电变压器出力降低。设计配电变压器时,绕组结构根据负载均衡工况设计,绕组性能基本相同,各相额定容量相等。配电变压器的允许输出受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,轻载相会有剩余容量,这会降低配电变压器的出力。输出下降的程度与三相负载的不平衡有关。三相负载不平衡度越大,配电减少量越大。为此原因,当配电变压器在三相负载不平衡时运行,其输出容量达不到额定值,其备用容量相应减少,过载容量也相应减少。如果配电变压器在过载情况下运行,很容易造成配电变压器发热,严重的甚至会造成配电变压器烧毁。


4、配电变压器产生零序电流。配电变压器在三相负载不平衡情况下运行时,会产生零序电流,该电流会随着三相负载不平衡的程度而变化。不平衡越大,零序电流越大。如果运行中的配电变压器中存在零序电流,其铁芯中将产生零序磁通。(高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只通过罐壁和钢构件作为通道,钢构件的磁导率低。当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局部温度升高而发热。配电变压器绕组绝缘因过热加速老化,导致设备寿命降低。同时,零序电流的存在也会增加配电变压器的损耗。


5、影响电气设备的安全运行。配电变压器按三相负载均衡工况设计,各相绕组的电阻、漏抗和励磁阻抗基本相同。配电变压器在三相负载平衡的情况下运行时,三相电流基本相同,配电变压器内部各相的压降也基本相同,所以由变压器输出的三相电压配电变压器也是平衡的。如果配电变压器在三相负载不平衡时运行,各相输出电流不等,配电变压器内部三相压降不等,这势必会导致配电变压器的三相输出电压不平衡。同时配电变压器在三相负载不平衡时运行,三相输出电流不同,中性线会有电流。结果,中性线产生阻抗压降,使中性点漂移,使各相的相电压发生变化。重载相电压降低,轻载相电压升高。在电压不平衡条件下供电时,容易造成用户高压单相接线的用电设备烧坏,而低压单相接线的用户用电设备可能无法使用。所以,


6、导致电机效率降低。配电变压器在三相负载不平衡的情况下运行,会造成三相输出电压不平衡。由于不平衡电压有正序、负序和零序三个电压分量,当这个不平衡电压输入电机时,负序电压产生的旋转磁场与正序电压产生的旋转磁场相反。顺序电压,起到制动的作用。影响。但由于正序磁场比负序磁场强很多,所以电机仍按正序磁场方向转动。但由于负序磁场的制动作用,电机的输出功率必然会下降,导致电机效率下降。同时,电机的温升和无功损耗也会随着三相电压的不平衡而增加。因此,在三相电压不平衡的情况下运行电机是非常不经济和不安全的。