三相交流電是電能的一種輸送形式，簡(jiǎn)稱為三相電。一個(gè)三相平衡電路的三相電壓源必須是正弦波，且頻率相同，幅度相同，相位互差度。就如同我們攝影機(jī)的三角支架一般，三邊一樣長(zhǎng)，角度相隔一樣，這樣的一個(gè)平衡的三角支架可以給我們帶來(lái)方便。但是如果我們的三角支架不平衡呢？那么勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致我們的攝影機(jī)不平衡，照出來(lái)的相片也是歪的。 同樣的道理如果我們的三相電不平衡的時(shí)候會(huì)帶來(lái)哪些后果呢？事實(shí)上在實(shí)際的生活中完全的三相平衡是不存在的，三相系統(tǒng)總是存在不同程度的不平衡現(xiàn)象。 三相平衡和不平衡的對(duì)比圖 不平衡嚴(yán)重時(shí)負(fù)荷相電流過(guò)大（增為倍），超載過(guò)多，可能造成繞組和變壓器油的過(guò)熱。繞組過(guò)熱，盡緣老化加快；變壓器油過(guò)熱，引起油質(zhì)劣化，迅速降低變壓器的盡緣性能，減少變壓器壽命（溫度每升高℃，使用年限將減少一半），甚至燒毀繞組。變壓器燒毀時(shí)后果不堪設(shè)想，尤其是大型變壓器燒毀時(shí)，將會(huì)大致大范圍停電。 變壓器燒毀圖 不僅如此，當(dāng)不平衡嚴(yán)重時(shí)，由于電流增為倍，則發(fā)熱量增為倍，可能造成該相導(dǎo)線溫度直線上升，以致燒斷。且由于中性線導(dǎo)線截面一般應(yīng)是相線截面的％，但在選擇時(shí)，有的往往偏小，加上接頭質(zhì)量不好，使導(dǎo)線電阻增大。中性線燒斷的幾率更高。同理在配電屏上，造成開(kāi)關(guān)重負(fù)荷相燒壞、接觸器重負(fù)荷相燒壞，因而整機(jī)損壞等嚴(yán)重后果。 三相不平衡補(bǔ)償原理 SPC開(kāi)啟后，通過(guò)外接電流互感器（CT）實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)電流，并將系統(tǒng)電流信息發(fā)送給內(nèi)部控制器進(jìn)行處理分析，以判斷系統(tǒng)是否處于不平衡狀態(tài)，同時(shí)計(jì)算出達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)各相所需轉(zhuǎn)換的電流值，然后將信號(hào)發(fā)送給內(nèi)部IGBT并驅(qū)動(dòng)其動(dòng)作，將不平衡電流從電流大的相轉(zhuǎn)移到電流小的相，較終達(dá)到三相平衡狀態(tài)。 電壓支撐原理 SPC對(duì)補(bǔ)償點(diǎn)電壓進(jìn)行采樣，將電壓信息傳遞給內(nèi)部DSP，以判斷補(bǔ)償點(diǎn)電壓是否超過(guò)設(shè)定值，當(dāng)電壓超過(guò) 調(diào)壓上限（Umax）時(shí)，SPC輸出感性電流，降低電壓；當(dāng)電壓低于調(diào)壓下限（Umin）時(shí)，SPC輸出容性電流，提升電壓。較終使各相電壓穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)。 三相不平衡產(chǎn)生的原因 （）三相負(fù)荷的不合理分配 很多的裝表接電的工作人員并沒(méi)有專業(yè)的對(duì)于三相負(fù)荷平衡的知識(shí)概念，因此在接電的時(shí)候并沒(méi)有注意到要控制三相負(fù)荷平衡，只是盲目和隨意的進(jìn)行電路的接電荷裝表，這在很大程度上造成了三相負(fù)荷的不平衡。其次，我國(guó)的大多數(shù)電路都是動(dòng)力和照明混為一體的，所以在使用單相的用電設(shè)備時(shí)，用電的效率就會(huì)降低，這樣的差異進(jìn)一步加劇了配電變壓器三相負(fù)荷的不平衡狀況。 （）用電負(fù)荷的不斷變化 造成用電負(fù)荷不穩(wěn)定的原因包括了地II經(jīng)常出現(xiàn)的拆遷，移表或者用電用戶的增加；臨時(shí)用電和季節(jié)性用電的不穩(wěn)定性。這樣在總量上和時(shí)間上的不確定和不集中性使得用電的負(fù)荷也不得不跟隨實(shí)際情況而變化。 （）對(duì)于配變負(fù)荷的監(jiān)視力度的削弱 在配電網(wǎng)的管理上，經(jīng)常會(huì)忽略三相負(fù)荷分配中的管理問(wèn)題。在配電網(wǎng)的檢測(cè)上，對(duì)配電變壓器的三相負(fù)荷也沒(méi)有進(jìn)行定期的檢測(cè)和調(diào)整。除此之外，還有很多因素造成了三相不平衡的現(xiàn)象，例如線路的影響以及三相負(fù)荷矩的不相等等。 （）斷線故障 如果一相斷線但未接地，或斷路器、隔離開(kāi)關(guān)一相未接通，電壓互感器保險(xiǎn)絲熔斷均造成三相參數(shù)不對(duì)稱。上一電壓等級(jí)線路一相斷線時(shí)，下一電壓等級(jí)的電壓表現(xiàn)為三個(gè)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(jí)線路斷線時(shí)，斷線相電壓為零，未斷線相電壓仍為相電壓 （）接地故障 當(dāng)線路一相斷線并單相接地時(shí)，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.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(shù)值，其他兩相升高不到.倍。 三相不平衡的危害 三相電壓或電流不平衡會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)和用戶造成一系列的危害，主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題： 引起電機(jī)的振動(dòng)和附加發(fā)熱，危及電機(jī)安全運(yùn)行和正常出力。 引起以負(fù)序分量為啟動(dòng)器件的多種保護(hù)發(fā)生誤動(dòng)作（尤其是電網(wǎng)中存在諧波時(shí)），嚴(yán)重威脅著電網(wǎng)的安全與運(yùn)行。 電壓不平衡使發(fā)電機(jī)的容量利用率下降。由于不平衡時(shí)較相電流不能超過(guò)額定值，在極端情況下，只帶單相負(fù)荷時(shí)設(shè)備的利用率不能超過(guò)額定值。 變壓器的三相負(fù)荷不平衡，不僅使負(fù)荷較大的一相繞組過(guò)熱導(dǎo)致其壽命縮短，而且還會(huì)由于磁路不平衡，造成附加損耗。 對(duì)于通信系統(tǒng)，電力三相不平衡，會(huì)增大對(duì)其干擾，影響正常通信質(zhì)量。 三相不平衡治理方法 （）注重對(duì)三相負(fù)荷的合理分配 在對(duì)三相負(fù)荷的分配問(wèn)題上，電力工作人員應(yīng)當(dāng)在實(shí)際的工作中將相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真的采集和記錄，達(dá)到能夠在一定程度上預(yù)測(cè)用電負(fù)荷的狀態(tài)。其次，可以通過(guò)裝設(shè)平衡裝置的方式來(lái)達(dá)到更好三相平衡的分配問(wèn)題。在一些采用低壓三相四線制的地g,可以增設(shè)調(diào)整不平衡電流無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)解決經(jīng)常出現(xiàn)的電網(wǎng)中的不平衡電流現(xiàn)象造成的各類后果。這樣的裝置不僅可以補(bǔ)償系統(tǒng)無(wú)功，而且也可以調(diào)整不平衡有功電流的作用。另外，根據(jù)實(shí)際情況中負(fù)荷矩的不同情況，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整接線方式也對(duì)合理分配三相負(fù)荷有一定的影響 （）對(duì)三相負(fù)荷中不平衡電流的治理方法根據(jù)不平衡電流電納的補(bǔ)償原理，在任何一個(gè)可以確定的時(shí)刻，主要出現(xiàn)了三相不接地的不平衡負(fù)載，那么他們中的每一個(gè)相負(fù)載都可以同一個(gè)電阻和電容形成并聯(lián)的形式。因此，在不平衡電流治理電納補(bǔ)償理論的指導(dǎo)下，可以將不同性質(zhì)符合的等效進(jìn)行分析，確定相間和相對(duì)地的無(wú)功補(bǔ)償量。當(dāng)配電變壓器要進(jìn)行不平衡電流的補(bǔ)償時(shí)，應(yīng)該滿足一下的幾點(diǎn)原則。一是需要注意到電流的治理應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)內(nèi)容，一個(gè)是補(bǔ)償功率因數(shù)，一個(gè)是調(diào)節(jié)三相電流不平衡，這兩者共同確定了補(bǔ)償所需要的無(wú)功功率。第二點(diǎn)，在實(shí)際的工程施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用全容性的治理方式，與電感補(bǔ)償相區(qū)分，避免出現(xiàn)嚴(yán)重過(guò)補(bǔ)償?shù)那闆r。第三點(diǎn)是需要考慮到負(fù)荷是會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化的，基于這種特性，補(bǔ)償量也應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷的變化進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。第四點(diǎn)表現(xiàn)在裝置開(kāi)關(guān)和補(bǔ)償設(shè)備的投切次數(shù)的限制，要在設(shè)計(jì)時(shí)將全天的優(yōu)化方案進(jìn)行策略的管理?？傊?，在進(jìn)行比例調(diào)節(jié)系數(shù)額設(shè)置時(shí)，需要同時(shí)考慮功率因數(shù)的限制條件以及過(guò)補(bǔ)償限制的條件 （）安裝三相不平衡智能調(diào)節(jié)器三相不平衡智能調(diào)節(jié)器是一種用于動(dòng)態(tài)治理配網(wǎng)三相不平衡、補(bǔ)償無(wú)功的新型電力電子裝置，它能夠根據(jù)配網(wǎng)用戶由于不同時(shí)間段或不同負(fù)荷導(dǎo)致的配網(wǎng)三相不平衡電流，利用先進(jìn)控制算法分離出不平衡電流的正負(fù)零序及無(wú)功，通過(guò)觸發(fā)功率器件IGBT，使逆變器發(fā)出與之相反的抵消電流，達(dá)到消除不平衡及補(bǔ)償無(wú)功的作用。 加裝伊萊STS系列“全控型智能電能質(zhì)量矯正裝置SPC”能大幅改善臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量。SPC是SVG的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，用于提升配電臺(tái)區(qū)電能質(zhì)量的新型電力電子裝置。該裝置可有效補(bǔ)償三相不平衡，雙向快速調(diào)節(jié)無(wú)功功率，實(shí)時(shí)穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。與國(guó)網(wǎng)“低電壓”排查治理的管理方針和技術(shù)原則完全吻合。 具體有如下幾個(gè)方面： 一、徹底解決配網(wǎng)三相不平衡問(wèn)題，大幅降低低壓配電網(wǎng)線路損耗 二、使無(wú)功達(dá)到就地平衡，提高配電網(wǎng)時(shí)機(jī)輸出容量 三、實(shí)時(shí)改善電壓質(zhì)量，穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，提高配電質(zhì)量，改善用電環(huán)境 四、完美解決由于三相不平衡帶來(lái)的變壓器過(guò)載運(yùn)行等問(wèn)題，延長(zhǎng)變壓器壽命

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