广东电网梅州平远供电局 广东平远 514600
摘要：近年来，随着农村居民生活水平的提高，大功率单相用电器的普及，低压线路三相不平衡的现象益发明显，三相不平衡给电网带来的影响也更加突出，如何规划好电网建设，解决三相不平衡已是摆在电力企业面前亟需解决的问题。
关键词：三相不平衡；低压线路；原因及影响
一、农村低压线路三相不平衡产生的原因
1、用户报装勘察流于形式，低压接火相数混乱。
部分山区乡镇供电所，用户申请业扩报装，业扩员只是审查报装资料是否齐全，在装表接电前，并没有严格按照要求先对报装用户进行实地勘察，勘察作业表单中用户报装容量和接电的相数也是随便写，装表接电员在装表接火的时候更没有按照作业表单中规定的相数接火，而是贪图方便，哪相容易接火就接哪相，这是导致三相不平衡的一个重要原因。
2、低压台区改造简单，规划缺乏长远意识。
农村低压台区改造，只是纯粹地更换变压器容量、或者简单地把原来线径小的导线更换成线径较大的导线，简单地认为单相负荷就采用两线制供电即可，故很多低压支线还是采用原来的单相两线制供电，这势必会加重三相的不平衡状况。
3、各用电负荷快速增加，加重不平衡状态。
随着农村居民生活水平的提高，有时某相会突增几台大功率用电器，加上各用户用电随机性较大，这也是导致三相不平衡的一个原因。
二、三相不平衡对线路的影响
三相不平衡对线路的影响一般跟它的不平衡度有很大关系，按照《10千伏及以下架空配电线路和设备运行规程》：变压器的三相负荷应力求平衡，不平衡度不应大于15%，不平衡度计算公式为：β=（Imax-Imin）/Imax×100%，其中β为不平衡度，Imax为最大电流，Imin为最小电流，从公式可知，最大电流与最小电流相差越大则不平衡度越大。
3. 对变压器的影响
（1）增大变压器损耗
假设变压器三相绕组的电流分别为Ia、Ib、Ic，电阻为R，则绕组损耗为：△P=Ia2R+ Ib2R+ Ic2R=（Ia2+ Ib2+ Ic2）R≥3 R，当三相电流相等时即：Ia= Ib= Ic=I时损耗取最小值△P=3I2R，此时线路总电流为3I，由不平衡度公式可知，当达到最大不平衡度时，即β=（Imax-Imin）/Imax=1，则意味着一相电流为3I，另外两相电流为0，此时损耗最大为：△P=（3I）2R=9 I2R
可见：当三相电流为最大不平衡度时，绕组损耗为三项平衡时的3倍。
（2）三相不平衡导致零序电流的产生，影响变压器寿命
配变在三相负载不平衡情况下运行，会产生零序电流，从而在变压器低压侧铁芯中产生零序磁通，而高压侧无零序电流即无零序磁通，这就迫使产生的零序磁通在变压器油箱壁或其他金属构件通过，但配电变压器设计时不考虑这些金属构件为导磁部件即是导磁率很低，由此引起的磁滞和涡流损耗使得这些部件发热升温，从而影响变压器寿命。
（3）公用配变出力减少
公用配变的出力减少程度与三相负载的不平衡度关系式为：α=β/（1+β）×100%，式中α为配变出力降低率，β为三相不平衡度，当β取最大值为1时，配变出力降低率最厉害为α=1/（1+1）×100%=50%，即此时配变出力降低率高达50%。
2、对低压线路的影响
（1）增加线路线损
当三相负载平衡时，即是三相电流相等时，中性线电流为0，线路损耗表现为三相相线导线电阻发热损耗，而三相不平衡时即三相电流不相等时，中性线也会产生电流，从而中性线导线电阻也会发热损耗，所以三相不平衡时的线路导线发热损耗比平衡时导线发热损耗大。
（2）烧断中性线，导致烧毁家电
当三相不平衡时中性线也会有电流通过，且电流通过的大小跟不平衡度有关，当不平衡度达到最大为1时，即是三相电流分别为3I、0、0，此时中性线电流也为3 I，而根据线路的设计要求，一般中性线线径为相线的50%，所以线径较小的中性线较容易发热烧断，而中性线一但烧断，那么220V的相电压会上升为380V线电压，引起家电烧毁。（如图1）
（3）降低电能质量
三相负荷不平衡度较高时，中性点电位会发生偏移，线路压降和功率损失就会增加，接在重负荷相的单相用户容易出现电压偏低，电灯不亮；而接在轻负荷相的单相用户则出现电压偏高，烧坏电灯，从而影响电能质量
三、结语
从以上分析可知，三相不平衡给电网带来的影响是深远的，应引起足够的重视。而严格报装流程，合理分配各相负荷，且在低压台区整改前，做好长远规划，尽量采用三相四线制供电，这则是我们山区供电企业减少三相不平衡的基本前提。
论文作者:张天赐
论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：不平衡论文; 电流论文; 低压论文; 线路论文; 变压器论文; 导线论文; 单相论文; 《基层建设》2015年26期供稿论文;