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三相電能質(zhì)量分析儀對(duì)某場(chǎng)地?zé)艄庹竟╇娤到y(tǒng)電能質(zhì)量三相不平衡原因分析

點(diǎn)擊次數(shù):1186 更新時(shí)間:2022-09-14

三相電能質(zhì)量分析儀對(duì)某場(chǎng)地?zé)艄庹竟╇娤到y(tǒng)電能質(zhì)量三相不平衡原因分析:

電能質(zhì)量,從普遍意義上講是指優(yōu)質(zhì)供電,包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。其可以定義為 : 導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差,其內(nèi)容包括頻率偏差、三相不平衡、電力諧波、暫時(shí)或瞬態(tài)過電壓、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。其中,三相不平衡及電力諧波的干擾在電力系統(tǒng)中尤為普遍。


一、電能質(zhì)量三相不平衡形成的原因分析

電能質(zhì)量三相不平衡是指供電系統(tǒng)中三相電流或三相電壓振幅不一致,振幅誤差超出規(guī)定范圍。三相負(fù)荷的不平衡將產(chǎn)生以下影響:

(1)增加配電變壓器的功率損耗。配電變壓器是低壓電網(wǎng)的主要供電設(shè)備。當(dāng)它在三相負(fù)荷不平衡的工作條件下運(yùn)行時(shí),會(huì)增加配電變壓器的損耗。配電變壓器的功率損耗隨負(fù)載的不平衡而變化。

(2)增加線路的功率損耗。在三相四線供電網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)電流通過線路導(dǎo)線時(shí),由于阻抗的存在,會(huì)產(chǎn)生功率損失,這與通過電流的平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)由三相四線供電時(shí),由于單相負(fù)荷的存在,三相負(fù)荷不平衡是不可避免的。當(dāng)三相負(fù)荷不平衡時(shí),中性線通過電流。這不僅是相線的損失,而且是中性線的損失,從而增加了電網(wǎng)線路的損失。

(3)配電變壓力降低。在配電變壓器設(shè)計(jì)中,根據(jù)負(fù)荷平衡的工況定制繞組結(jié)構(gòu),其繞組阻力性能基本相同,每相額定容量相同。配電變壓器的最大允許輸出受每相額定容量的限制。如果配電變壓器在三相負(fù)荷不平衡的工作條件下運(yùn)行,負(fù)荷較輕的一相具有剩余容量,從而降低配電變壓器的輸出。其輸出降低程度與三相負(fù)荷的不平衡有關(guān)。三相負(fù)荷不平衡越大,配電變壓力越低。因此,當(dāng)配電變壓器在三相負(fù)荷不平衡時(shí)運(yùn)行時(shí),其輸出容量不能達(dá)到額定值,其備用容量也相應(yīng)降低,過載能力也降低。如果配電變壓器在過載條件下運(yùn)行,很容易引起配電變壓器發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致配電變壓力損失。--三相電能質(zhì)量分析儀

(4)變壓器產(chǎn)生零序電流。

(5)影響電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。如果變壓器在三相負(fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行,其各相輸出電流不同,變壓器內(nèi)部三相壓降不同,必然導(dǎo)致變壓器輸出電壓三相不平衡。同時(shí),三相負(fù)載不平衡時(shí),三相輸出電流不同,中性線會(huì)有電流通過。因此,中性線產(chǎn)生阻抗壓降,導(dǎo)致中性線漂移,導(dǎo)致各相電壓發(fā)生變化。負(fù)載重的一相電壓降低,負(fù)載輕的一相電壓升高。

在電壓不平衡的情況下,用戶的電氣設(shè)備很容易燃燒,而用戶的電氣設(shè)備可能不能使用。因此,三相負(fù)荷運(yùn)行不平衡,將嚴(yán)重危及電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。機(jī)場(chǎng)照明站供電系統(tǒng)低壓電網(wǎng)10/0.38kV變壓器降壓后,以三相四線制向用戶供電,是三相生產(chǎn)用電與單相負(fù)荷混合用電的供電網(wǎng)絡(luò)。目前,機(jī)場(chǎng)照明站低壓電網(wǎng)的主要電力設(shè)備是大功率恒流調(diào)光器,其電源機(jī)制為兩相380V不對(duì)稱負(fù)荷供電。這種調(diào)光器將輸入的正弦波形變?yōu)榉蔷€性輸出波形,通過可控硅進(jìn)行整流和逆變,促使三相電源不平衡。根據(jù)《上海某機(jī)場(chǎng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)西跑道助航燈光站電能質(zhì)量測(cè)試分析報(bào)告》,以1號(hào)站1#市電低壓進(jìn)線側(cè)為例,在調(diào)光器一級(jí)至五級(jí)光滿載條件下,測(cè)量三相電流如表1所示。從表中可以看出,某機(jī)場(chǎng)燈光站低壓供電系統(tǒng)中三相不平衡的情況比較嚴(yán)重。--三相電能質(zhì)量分析儀


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