摘要：配电运维工作中，台区三相负荷不平衡情况较为突出，农村配网尤其突出，三相负荷不平衡导致配变有效出功降低，设备老化加速，线路损耗增加，对配电网安全稳定运行存在一定的影响。基于此，本文主要针对配电台区的三相负荷不平衡产生的原因及治理策略进行了探讨，仅供参考。
关键词：配电台区；三相负荷不平衡；治理策略
当前随着电力系统的发展，低压配电网的三相不平衡问题越来越突出，究其原因是我国低压配电网以三相四线制向用户供电，是三相生产用电与单相生活负载混合用电的供电网络。这其中单相负荷接入的情况在整个供电系统中占有很大的比例，因条件和资金限制，单相低压供电线路延伸过长，再加上单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入及单相负载用电的不同时性等客观原因，极易造成配电台区三相负荷不均衡。
三相负荷不平衡对配电台区的影响主要有：①造成配电变压器和负荷线路损耗增加；②配电变压器重负荷侧电压降低，而轻负荷侧电压升高。低电压会导致单相家用电器不能正常使用，而过电压会损坏用户设备；③配电变压器出力降低，电能转换效率下降；当变压器处在三相不平衡的状态下运行时，会造成其输出的容量无法达到额定容量值，过载能力降低；④三相不平衡运行造成配电变压器零序电流增大，引起的涡流损耗使配电变压器运行温度升高，危及变压器安全和寿命。
1.三相不平衡概念
三相不平衡是电能质量的指标之一，分为三相电压不衡和三相电流不平衡。对于三相电压不平衡，国标GBl5543—2008《电能质量三相电压不平衡》对电压不平衡的定义为，三相电压在幅值上不同或相位差不是120度，或兼而有之。且规定电力系统公共连接点电压不平衡度限值为负序电压不平衡度允许值不超过2%，短时不超过4%。在实际中，还常用到三相电流不平衡的概念，三相电流不平衡与三相电压不平衡类似，引入三相电流不平衡度来表示不平衡程度大小，国网公司PMS2.0监测系统中将其定义为：三相不平衡度=（最大相电流一最小相电流）/最大相电流*100%，根据上述定义，如果某台区三相不平衡度大于25%且负载率大于60％，持续时间在2小时以上，就认为该台区三相不平衡。图1为某个三相不平衡台区24小时电流波形。
2.三相负荷不平衡产生的原因
造成配电台区三相负荷不平衡的原因主要有以下几点：①装表接电时，接电人员为图省事，把单相负荷就近都接在同一相上；②单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等；③商用三相电表由于用户侧接线的随意性；④配变台区日常运行管理中，不重视三相负荷不平衡，未能及时进行负荷调整。
3.三相负荷不平衡的危害
目前我国配电台区三相负荷不平衡问题非常普遍，损耗高、缺陷多，运行可靠性差，威胁电网安全运行。三相负荷不平衡问题对电力系统、用户供电等都带来了严重的危害，主要表现在以下几个方面：①导致线路无功损耗增加，增加配变损耗。三相四线制供电网络运行于三相不平衡状态时，中性线有电流流过，增加了网络损耗，不平衡度越大，线损越大。②加快设备老化速度，导致设备寿命降低，严重时会烧坏配变。配电变压器运行于不平衡状态时，有零序电流产生，零序电流产生零序磁通，它使变压器发热加剧，绝缘老化加速，寿命缩短。此外，还会降低变压器出力，不利于经济运行。③可能造成电压高的一相的用户用电设备烧坏，而电压低的一相的用户用电设备则无法使用。④威胁人们的生命安全。当配电三相负荷出现不平衡现象时，就会使线路电压出现不稳定的现象，影响广大用户的使用质量和效果，而在不平衡继续进行时，就有可能出现中性线电流高于相线电流的情况，这时中性线就会被烧断，中位点就会被位移，达到一定程度后，单相电压就有可能升高至高压，这时如果没有对中性线加强保护的话，随时都会危及到人们的生命财产安全。
4配电台区的三相负荷不平衡的治理方法和措施
4.1完善配电台区图实相符
清查各台区单相用户所接线路相位，在原图纸上进行标记并记录在册，对表箱进行编号并注明相位，如“**线路A相**号”。由于城区配网用户多为单相负荷或三相和单相负荷混用，并且负荷大小不同和用电因人、因时、因事各不相同，所以，配电网三相间的不平衡是客观存在的，作为配网运行检修人员，应该做到尽量合理地分配负荷及及时做好不平衡台区的负荷调整工作，进一步降低管理性三相负荷不平衡在台区三相负荷不平衡中所占的比例。
4.2严格审核低压台区规划方案
一是对低压台区进行合理的分区分片供电划分，配变布点尽量接近负荷中心，避免扇型供电和迂回供电。二是低压线路布线时，按变压器、低压主线（横担）、下杆线（工字铁）、低压分支箱、用户主线、用户表计步骤跟踪线路相序，在明显位置装设相序牌，确保在各线段都能快速准确的确定各线相序。三是要将配变三相的负荷根据台区供电区域进行统一规划，将用电负荷均衡的分配到低压线路的三相上。
4.3规范部门日常工作流程
一是安排专人定期汇总远程集抄系统采集的负荷数据及城区公变测温测负荷数据，编制各台区三相负荷不平衡记录表，下发到运检、营销、发展建设等部门，并由运检部牵头制定科学的《低压台区装接表及负荷转供方案》，指导台区装接表及台区负荷转移工作；二是加强现场督查，确保各表计装接到指定相位，确保台区负荷转供方案科学实施到位；三是营销部指定专人，每月将装接表的情况报运检部，及时更新图实相符图纸。
4.4严格按方案规划设计
对新增台区及有城网改造计划的台区，严格按本方案来规划设计，加强管理、监督，保证每一个新上台区都是标准化台区，从根本上控制三相不平衡现象的发生。
4.5提高工作人员的综合素质
作为电力工作者，除了要掌握专业的理论知识和娴熟的操作技能之外，还要加强思想政治方面的教育，要让他们进行定期的学习和培训，正确认识配电三相负荷不平衡产生所带来的损失和后果，增强他们的责任心和使命感，做到为电力事业的健康、安全运行贡献全部的力量。
5.取得的效果
通过该方案的实施，将城区台区三相不平衡率控制在合理的水平，有效的降低因台区三相不平衡而导致的台区损耗、设备损坏，降低了台区线损，提高了台区的供电质量，提高了企业的经济效益。
结语
总而言之，配电台区三相负载是否注意平衡状态对配网正常运行起来十分重要的影响，在配电台区三相失衡过程中，有多种原因可能导致这种现象的发生，会给用户以及工厂生产带来不便的，同时还会影响供电的质量，严重时会造成一些安全事故的发生。因此，有关工作人员需要提高责任意识，加强对于配电台区三相负荷的日常监测和维护管理工作，从而能够尽量减少三相负荷不平衡现象的发生。
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论文作者:张渊山
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：不平衡论文; 负荷论文; 单相论文; 用户论文; 低压论文; 变压器论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第24期论文;