三相不平衡是電能質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。雖說影響電力系統(tǒng)的因素很多，單正常性不平衡情況大多是因為三相元件、線路參數(shù)或負(fù)荷不對稱。由于三相負(fù)荷的因素是不一定的，供電點的三相電壓和電流極易出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象，損耗線路。因此，如果三相不平衡超過了配電網(wǎng)可以承受的范圍，那么整體的電力系統(tǒng)的安全運行就會受到影響。可見，三相不平衡是電能質(zhì)量中一個不可忽視的電能問題。
在電網(wǎng)系統(tǒng)中，三相平衡主要指的是三相的電壓相量的大小相等，而且按照 A、B、C的順序進行排列，他們兩兩之間構(gòu)成的角度都為 2n/3。而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，三相不平衡主要是包括：電力系統(tǒng)公共連接點正常電壓不平衡度允許值為 2%，短時不可超過 4%。三相電壓允許不平衡度可以作為一個電能質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)。
第一個原因是三相負(fù)荷的不合理分配。很多的裝表接電的工作人員并沒有專業(yè)的對于三相負(fù)荷平衡的知識概念。其次，我國的大多數(shù)電路都是動力和照明混為一體的，所以在使用單相的用電設(shè)備時，用電的效率就會降低，這樣的差異進一步加劇了配電變壓器三相負(fù)荷的不平衡狀況。
第二個原因是用電負(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；臨時用電和季節(jié)性用電的不穩(wěn)定性。這樣在總量上和時間上的不確定和不集中性使得用電的負(fù)荷也不得不跟隨實際情況而變化。
第三個原因是對于配變負(fù)荷的監(jiān)視力度的削弱。在配電網(wǎng)的檢測上，對配電變壓器的三相負(fù)荷也沒有進行定期的檢測和調(diào)整。
增加線路的電能損耗。在三相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中，電流通過線路導(dǎo)線時，因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗，其損耗與通過電流的平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時，由于有單相負(fù)載存在，造成三相負(fù)載不平衡在所難免。當(dāng)三相負(fù)載不平衡運行時，中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗，而且中性線也產(chǎn)生損耗，從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。
增加配電變壓器的電能損耗。配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電主設(shè)備，當(dāng)其在三相負(fù)載不平衡工況下運行時，將會造成配變損耗的增加。因為配變的功率損耗是隨負(fù)載的不平衡度而變化的。
配變出力減少。配變設(shè)計時，其繞組結(jié)構(gòu)是按負(fù)載平衡運行工況設(shè)計的，其繞組性能基本一致，各相額定容量相等。配變的最大允許出力要受到每相額定容量的限制。為此，配變在三相負(fù)載不平衡時運行，其輸出的容量就無法達到額定值，其備用容量亦相應(yīng)減少，過載能力也降低。
配變產(chǎn)生零序電流。配變在三相負(fù)載不平衡工況下運行，將產(chǎn)生零序電流，該電流將隨三相負(fù)載不平衡的程度而變化，不平衡度越大，則零序電流也越大。運行中的配變?nèi)舸嬖诹阈螂娏鳎瑒t其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化，導(dǎo)致設(shè)備壽命降低。同時，零序電流的存也會增加配變的損耗。
影響用電設(shè)備的安全運行。配變是根據(jù)三相負(fù)載平衡運行工況設(shè)計的，其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。當(dāng)配變在三相負(fù)載平衡時運行，其三相電流基本相等，配變內(nèi)部每相壓降也基本相同，則配變輸出的三相電壓也是平衡的。同時，配變在三相負(fù)載不平衡時運行，三相輸出電流不一樣，而中性線就會有電流通過。三相負(fù)載不平衡運行時，將嚴(yán)重危及用電設(shè)備的安全運行。
電動機效率降低。配變在三相負(fù)載不平衡工況下運行，將引起輸出電壓三相不平衡。電動機的溫升和無功損耗，也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動機在三相電壓不平衡狀況下運行，是非常不經(jīng)濟和不安全的。
注重對三相負(fù)荷的合理分配。在一些采用低壓三相四線制的地 g,可以增設(shè)調(diào)整不平衡電流無功補償裝置來解決經(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償系統(tǒng)無功，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)整接線方式也對合理分配三相負(fù)荷有一定的影響。
對三相負(fù)荷中不平衡電流的治理方法。在不平衡電流治理電納補償理論的指導(dǎo)下，可以將不同性質(zhì)符合的等效進行分析，確定相間和相對地的無功補償量?？傊谶M行比例調(diào)節(jié)系數(shù)額設(shè)置時，需要同時考慮功率因數(shù)的限制條件以及過補償限制的條件。
增設(shè)對三相負(fù)荷的檢測調(diào)整。定期開設(shè)對三相負(fù)荷的檢測工作也是非常必要的。電力的平衡不能是絕對的，只能是盡力做到相對的平衡。對于檢測過程中未發(fā)現(xiàn)問題的部位，也應(yīng)當(dāng)提高瞽惕。在檢測結(jié)束以后，不僅需要進行數(shù)據(jù)的整理和分析，還要進行及時的反饋。
電能質(zhì)量中的三相不平衡問題不僅會干擾配電網(wǎng)其他設(shè)備工作的正常運行，而且容易增加故障，縮短電力設(shè)備的壽命，進而產(chǎn)生對通信系統(tǒng)干擾等較大的影響。它不僅影響的是配電網(wǎng)的安全運轉(zhuǎn)，更是整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益以及用戶的用電情況。因此，從根本上改進三相不平衡的問題是非常必要的。
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同時，南德電氣將物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)制造進行深度融合，在10年制造的基礎(chǔ)上，自主研發(fā)“電能質(zhì)量安全隱患預(yù)警/管理系統(tǒng)”，實現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通及運行狀態(tài)的全生命周期管理，幫助用戶從容實現(xiàn)預(yù)測性維護。
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