低压配网三相不平衡运行的影响及治理

低压配网三相不平衡运行的影响及治理

冯乃薇

国网洪洞县供电公司 山西临汾 041600

摘要：随着人们生活品质的提升，家用大功率电器的使用频率越来越高。人们在享受了家用大功率电器带来的便捷性同时，也增大了家用电器的负荷，使得三相负荷不平衡问题越来越严重。本文重点针对低压配网三相不平衡运行的影响进行了详细的分析，并针对性地提出了治理对策，以供参考。

关键词：低压配网；三相不平衡；影响；治理

三相平衡，又可以成为对称系统，即三相电的电压幅值与电流幅值基本相同，其相位差为120度。如果电路中任何一个条件发生改变，三相平衡系统就会出现不平衡状态。现阶段的低压配网运行还不支持三相变压器的使用，所以只能使用单相式负荷。但是家用电器负荷的增大又会让三相负荷不平衡问题更加严重，使低压配网的正常运行以及维护工作面临更多的不确定问题。在这种情况下，必须要对低压配网三相不平衡运行的影响进行详细的分析，并结合低压配网三相不平衡的产生原因，制定针对性的治理措施。

一、低压配网三相平衡运行的重要性

三相电力系统的组成主要包含以下三部分：第一三相电源、第二三相负载、第三三相输电线路。保持低压配网三相平衡运行具有十分重要的作用，主要体现在以下几点。首先，低压配网三相用电平衡，可以加强前期的施工成本控制，提升低压配网的电力输送质量。如果低压配网出现三相负荷不平衡运行状态，那么原本平衡经过的电流和电压就会产生偏移现象，使部分设备无法维持正常的运行状态，线路损耗也会加大。其次，低压配网三相负荷平衡，可以有效提升用户用电的稳定性与安全性。只有三相负荷平衡，才能够确保为用户持续性的供给符合标准的电能，确保用户的电器设备可以始终保持在正常运行状态中，不受电压扰动的影响。由此可见，在低压配网中，三相平衡运行发挥着十分重要的作用[1]。

二、低压配网三相不平衡运行的影响

（一）对供电电能质量产生严重的影响

低压配网三相不平衡运行，会对供电电能质量以及线路中性线产生严重的影响。首先，在实际的低压配网运行过程中，如果出现三相不平衡运行问题，电荷分布就会不均匀，用户就无法享受到稳定的电能，用电效率就会降低。其次，三相不平衡运行问题会严重影响线路中性线质量。而一旦中性线出现问题，线路中设备的串并联方式就会被迫发生改变，原本处于并联电路中的一些设备就会变成串联电路，而串联电路中发现电路中的设备增加，就会自动进行电压的分配。如果设备的电阻值较大，那么就会获得较大的电压；设备的电阻值较小，那么就会获得较小的电压。如果串联电路中的实际电压大于额定电压，串联电路中的实际电流大于额定电流，电器设备就会受损，实际电路的运行也会出现问题[2]。

（二）对供电设备的运行质量产生严重的影响

低压配网三相不平衡运行，就会使少数供电设备的电压出现异常增大的问题，且明显高于其他两相，如果长时间保持这种运行状态，供电设备就会因为运行温度过高而引起严重的火灾事故。另外，如果供电设备长时间处于高电压运行状态，设备的正常使用年限就会缩短，后期的维修与保护工作难度也会增大。

（三）增大线路的损耗

与其他金属的电阻系数相比，铝的电阻系数更低，将其用于低压配网的线路建设中，可以迅速获得较大的经济效益。但是在实际的低压配网线路架设中，如果线路距离太长，其产生的线路损耗又十分巨大。另外，低压配网三相不平衡运行问题的出现，又会将部分电压偏移到中性线上，而中性线的电阻又会出现额外的线路损耗。

三、低压线路三相不平衡的原因

低压线路三相负不平衡的原因，主要包含以下三方面。首先，用户家中使用的的家用电气设备越来越多，日均用电量越来越高。而目前我国的家用电气设备主要以单相负荷为主，虽然低压配电网也使用了三相四线的供电方式，但是却没有将单相负荷平均分配到三相上，使得三相中的某一相或者两相负荷过大。其次，虽然我国配网改造力度越来越大，但是却并没有对老城区的低压线路引起足够的重视，所以部分老城区低压线路仍然使用“三相四线为主、单相供电为辅”的供电模式，低压线路三相负荷不平衡分布问题普遍存在。最后，低压线路的改造与低压表计的改造时间不协调。低压线路改造工作属于配电部门管理，低压表计的改造属于营业部门管理。所以，在推进低压电网改造工程的时候，很难保证低压线路改造与低压表计改造工程的同步进行。普遍存在着三相四线的供电线路使用单相供电模式或者单相供电线路匹配三相供电低压表计的现象。

四、低压配网三相不平衡运行的治理策略

（一）加强台区负荷管理

要想有效治理低压配网三相不平衡运行问题，就必须要加强台区负荷管理。首先，针对配变台区台区的规划设计，就要对用户的申报资料进行严格的审查，对用户的数量、预期负荷大小、负荷性质等进行全面而系统的统计和分析，然后以此为基础进行配变台区布局位置的确定，选择合理的出线方式。其次，进行《负荷相序分配表》的建立，然后按照负荷大小对不同用电性质的用户进行均匀分配，从根源上避免三相不平衡运行问题的发生。最后，针对配变台区的日常运行维护，对三相不平衡问题进行重点监测，一旦发现存在三相不平衡问题的配变，就要人为的进行换相处理。需要注意的是，需要选择有代表性的监测时间，确保该时间段内的监测数据，可以将用户的负荷特点进行真实的反映，然后再结合负荷数据制定最佳的换相调整方案[3]。

（二）注意增强型无功补偿装置的应用

要想有效治理低压配网三相不平衡运行问题，就必须要注意增强型无功补偿装置的应用。因为在低压配网的运行过程中，三相不平衡运行的问题出现几率较高，而且很多时候会与无功功率同时出现。要想解决这一问题，就必须要使用系统无功补偿。也就是说，要通过动态化的方式，利用大功率电力电子与控制技术--静止无功发生器来完成补偿，并对三相电流进行调整。

（三）加强低压配网的日常管理

要想有效治理低压配网三相不平衡运行问题，就必须要加强低压配网的日常管理。首先，相关政府部门要制定与之相关的政策法规，对供电企业的日常工作加以约束和规范，确保供电企业能够按照相关政策法规高质量的进行配网建设以及配网运行维护工作，确保低压配网始终处于三相平衡运行状态。其次，供电企业要根据企业内部的实际情况，对相关管理措施进行完善，对管理力度进行加大；可以成立专门的日常工作监管小组，为低压配网的日常检查与维护工作的有效开展提供保证；对低压配网三相系统运行状态进行定期检查，一旦发现问题就及时处理解决，确保三相系统始终处于负荷平衡运行状态。再次，相关技术人员，要不断的提升自身的专业素养与职业道德素养，不断的积累工作经验，不断的学习先进技术，提升自身的专业技术能力。最后，供电企业要安排专门的工作人员对用户端的用电情况进行定期的调查统计，对用电用户进行科学的用电指导[4]。

结语

综上所述，低压配网运行三相不平衡运行问题会对供电电能质量产生严重的影响、对供电设备的运行质量产生严重的影响、增大线路的损耗。而要想有效解决这一问题，就必须要加强台区负荷管理、注意增强型无功补偿装置的应用、加强低压配网的日常管理。

参考文献：

[1]王凯，史济源，陈涛.低压配网三相不平衡运行的影响及治理刍议[J].中国科技投资，2018，（23）：112.

[2]李志军.低压配电网三相不平衡运行的影响及治理措施分析[J].百科论坛电子杂志，2018，（8）：154.

[3]曾楚云.浅谈低压配电网三相不平衡运行的影响及治理对策研究[J].现代国企研究，2018，000（008）：P.162-162.

[4]龙健.小议低压配网三相不平衡运行的影响及治理[J].建筑工程技术与设计，2017，（31）：1467—1467.