配电变压器三相不平衡

一：对配电变压器三相负载不平衡有何规定?

农村低压电网改造后低压电网结构发生了很大的变化，电网结构薄弱环节基本上已经解决，低压电网的供电能力大大增强，电压质量明显提高，大部分配电台区的低压线损率降到了11%以下，但仍有个别配电台区因三相不平衡负载等原因而造成线损率居高不下，给供电管理企业特别是基层供电所电工组造成较大的困难和损失，下面针对这些情况进行分析和探讨。

一、原因分析

在前几年的农网改造时，对配电台区采取了诸如增添配电变压器数量，新增和改造配电屏，配电变压器放置在负荷中心，缩短供电半径，加大导线直径，建设和改造低压线路，新架下户线等一系列降损技术措施，也收到了很好的效果。但是个别台区线损率仍然很高，针对其原因，我们做了认真的实地调查和分析，发现一些台区供电采取单相二线制、二相三线制，即使采用三相四线制供电，由于每相电流相差很大,使三相负荷电流不平衡。从理论和实践上分析，也会引起线路损耗增大。

二、理论分析

低压电网配电变压器面广量多，如果在运行中三相负荷不平衡，会在线路、配电变压器上增加损耗。因此，在运行中要经常测量配电变压器出口侧和部分主干线路的三相负荷电流，做好三相负荷电流的平衡工作，是降低电能损耗的主要途经。

假设某条低压线路的三相不平衡电流为IU、IV、IW，中性线电流为 IN，若中性线电阻为相线电阻的2倍，相线电阻为R，则这条线路的有功损耗为

ΔP1=（I2UR+I2VR+I2WR+2I2NR）×10-3 （1）

当三相负荷电流平衡时，每相电流为（IU+IV+IW）/3，中性线电流为零，这时线路的有功损耗为

ΔP2=■2R×10-3 （2）

三相不平衡负荷电流增加的损耗电量为

ΔP=ΔP1-ΔP2=■（I2U+I2V+I2W-I2UI2V-I2VI2W+I2WI2U+3I2N）R×10-3（3）

同样,三相负荷电流不平衡时变压器本身也增加损耗,可用平衡前后的负荷电流进行计算。由此可见三相不平衡负荷电流愈大，损耗增加愈大。

三相负荷电流不平衡率按下式计算

K=■×100 （4）

一般要求配电变压器出口三相负荷电流的不平衡率不大于10%，低压干线及主要支线始端的三相电流不平衡率不大于20%。可见若不平衡，线损可能增加数倍。据了解，目前农村单相负荷已成为电力负荷的主要方面，农村低压线路虽多为三相四线，但很多没有注意到把单相负荷均衡的分配到三相电路上，并且还有一定数量的单相两线、三相三线制供电。偿一般情况平均测算估计，单相负荷的线损可能增加2～4倍，由此可知，调整三相负荷平衡用电是降损的主要环节。

三、现场调查分析、试验情况

实践是检验真理的标准，理论需要在实践中验证。2004年我们在庄寨供电所检查分析个别台区线损率高的原因,发现庄寨供电所杨小湖配电台区损耗严重,我们重点进行了解剖分析:

该台区配电变压器容量为100kV·A，供电半径最长550m，由上表得该配变台区267户用电量12591kW·h，没有大的动力用户，只有1户轧面条机，户均月用电46.98kW·h，低压线损一直17%左右，用钳流表测量变压器出口侧24h电流平均值为：IU=9A,IV=15A,IW=35A,IN=21A。

三相负荷电流不平衡率计算为：

K=■×100%=■×100%=35.59%（5）

由（5）式看出三相不荷严重不平衡，超出规定范围的25%。为此,我们组织农电工用两天时间（5人2天）对该台......余下全文>>

二：配电变压器三相负荷不平衡运行有哪些危害

1．增加线路的电能损耗。在三相四线制供电网络中，电流通过线路导线时，因存在阻抗必将产生电能损耗，其损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网以三相四线制供电时，由于有单相负载存在，造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时，中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗，而且中性线也产生损耗，从而增加了电网线路的损耗。

2．增加配电变压器的电能损耗。配电变压器是低压电网的供电主设备，当其在三相负载不平衡工况下运行时，将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。

3．配变出力减少。配变设计时，其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的，其绕组性能基本一致，各相额定容量相等。配变的最大允许出力要受到每相额定容量的限制。假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行，负载轻的一相就有富余容量，从而使配变的出力减少。其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。三相负载不平衡越大，配变出力减少越多。为此，配变在三相负载不平衡时运行，其输出的容量就无法达到额定值，其备用容量亦相应减少，过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行，即极易引发配变发热，严重时甚至会造成配变烧损。

4．配变产生零序电流。配变在三相负载不平衡工况下运行，将产生零序电流，该电流将随三相负载不平衡的程度而变化，不平衡度越大，则零序电流也越大。运行中的配变若存在零序电流，则其铁芯中将产生零序磁通。(高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过，而钢构件的导磁率较低，零序电流通过钢构件时，即要产生磁滞和涡流损耗，从而使配变的钢构件局部温度升高发热。配变的绕组绝缘因过热而加快老化，导致设备寿命降低。同时，零序电流的存也会增加配变的损耗。

5．影响用电设备的安全运行。配变是根据三相负载平衡运行工况设计的，其每相绕组的电阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。当配变在三相负载平衡时运行，其三相电流基本相等，配变内部每相压降也基本相同，则配变输出的三相电压也是平衡的。假如配变在三相负载不平衡时运行，其各相输出电流就不相等，其配变内部三相压降就不相等，这必将导致配变输出电压三相不平衡。同时，配变在三相负载不平衡时运行，三相输出电流不一样，而中性线就会有电流通过。因而使中性线产生阻抗压降，从而导致中性点漂移，致使各相相电压发生变化。负载重的一相电压降低，而负载轻的一相电压升高。在电压不平衡状况下供电，即容易造成电压高的一相接带的用户用电设备烧坏，而电压低的一相接带的用户用电设备则可能无法使用。所以三相负载不平衡运行时，将严重危及用电设备的安全运行。

6．电动机效率降低。配变在三相负载不平衡工况下运行，将引起输出电压三相不平衡。由于不平衡电压存在着正序、负序、零序三个电压分量，当这种不平衡的电压输入电动机后，负序电压产生旋转磁场与正序电压产生的旋转磁场相反，起到制动作用。但由于正序磁场比负序磁场要强得多，电动机仍按正序磁场方向转动。而由于负序磁场的制动作用，必将引起电动机输出功率减少，从而导致电动机效率降低。同时，电动机的温升和无功损耗，也将随三相电压的不平衡度而增大。所以电动机在三相电压不平衡状况下运行，是非常不经济和不安全的。

三：变压器三相不平衡有哪些危害

对变压器没紶什么明显危害，只是会限制变压器的容量不能得到百分之百的发挥。比如A相电流接近变压器额定电流，B、C相电流仅有额定电流的百分之十，但这时变压器已经不能再带任何三相用电设备了，限制了变压器的容量。

四：三相不平衡有什么危害？

1.增加线路的损耗，由于三相不平衡会导致零线产生电流，增加了线路的损耗。采用三相四线制供电方式，由于用户较为分散，线路较长，如果三相负荷不平衡，将直接增加电能在线路的损耗：当三相负荷平衡时线损最小；当一相负荷重，两相负荷轻的情况下线损增量较小。当一相负荷重，一相负荷轻，而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大；当一相负荷轻，两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时，不论何种负荷分配情况，电流不平衡度越大，线损增量也越大。

2.引起电机发热，三相不平衡会引起电机发热，使用寿命缩短。

3影响设备的安全运行，三相不平衡的情况下，对于负载轻的一端，电压分配会升高。如果电压超过耐压值，则会烧毁设备。

目前，在电气行业测不平衡用得最多的就属电能质量分析仪，当然，如果你需要算不平衡度，那用致远E6000电能质量分析仪是最方便的，这个功能国外品牌没有做进去。

五：配电变压器低压侧三相不平衡会不会影响到高压侧？

不会

变压器高低压的接线方式是三角/星型接线，三角形接恭能够过滤掉零序电流，因此，低压侧的不平衡负荷虽然会引起10kV侧三相电流不平衡，但不会引起零序保护跳闸。

六：500KVA变压器三相电流不平衡允许偏差多少

三相负荷保持平衡是节约能耗、降损降价的基础。三相负荷不平衡将产生不平衡电压，加大电压偏移，增大中性线电流，从而增大线路损耗。一般情况下三相负荷不平衡可引起线损率升高2％-10％，三相负荷不平衡度若超过10％，则线损显著增加。

有关规程规定：配电变压器出口处的负荷电流不平衡度应小于10％，中性线电流不应超过低压侧额定电流的25％，低压主干线及主要分支线的首端电流不平衡度应小于20％。通过电网技术改造，要真正使低压电网线损达到12％以下，上述指标只能紧缩，不能放大。

七：变压器的三相不平衡度在哪个范围就合适啊

变压器三相负荷应尽量保证平衡分配，电流是否平衡是由三相负荷的不平衡度衡量的。配电变压器：要求其不平衡度不应大于15%。只带少量单相负荷的三相变压器：中性点电流不应超过额定电流的25%。

八：三相负载不平衡怎么导致的三相电压不平衡，哪位前辈能说下，越详细越具体越好

三相配电变压器在三相负载不平衡时运行，其各相输出电流就不相等，其配电变压器内部三相压降就不相等，这必将导致配变输出电压三相不平衡。

同时，配电变压器在三相负载不平衡时运行，三相输出电流不一样，而中性线就会有电流通过。因而使中性线产生阻抗压降，从而导致中性点漂移，致使各相相电压发生变化。

负载重的一相电压降低，而负载轻的一相电压升高。

在电压不平衡状况下供电，即容易造成电压高的一相接带的用户用电设备烧坏，而电压低的一相接带的用户用电设备则可能无法使用。

所以三相负载不平衡运行时，将严重危及用电设备的安全运行。

九：三相不平衡负载通过变压器后会平衡吗

三相负载不平衡会造成如下危害： 1．增加线路的电能损耗。 2．增加配电变压器的电能损耗。 3．配变出力减少。 4．配变产生零序电流。 5．影响用电设备的安全运行。 6．电动机效率降低。

十：为什么要治理三相不平衡

1、三相不平衡的危害

1）增加线路及配电变压器电能损耗：在三相四线制供电网中，由于导线存在阻抗，所以电流通过的时候就会产生损耗。其损耗与通过电流的平方成正比，如下面例子所示。当相电流平衡的时候，系统的电能损耗最小。

例如设某系统的三相线路、变压器绕组每相的总阻抗为Z（暂不记中性线），如果三相电流平衡，IA=100A，IB=100A,IC=1OOA,则；

总损耗=100²Z+100²Z+100²Z=30000Z。

如果三相电流不平衡，IA=50A，IB=100A,IC=15OA，则；

总损耗=50²Z+100²Z+150²Z=35000Z。比平衡状态的损耗增加了17%。

在最严重的状态下，如果IA=0A，IB=0A,IC=30OA，则；

总损耗=300²Z =90000Z。比平衡状态的损耗增加了3倍。

可见不平衡度愈严重，所造成损耗越大。

2）降低配变变压器出力以及增加铁损：由于变压器在设计的时候，每相的容量额定值相等，最大允许的出力受到每相的额定值限制。三相不平衡时，负载轻的相得不到完全利用，总的配变出力降低。在过载情况下，更容易引起发热情况。

在三相不平衡工作状态下，配电系统就会产生零序电流，零序电流金属构件时，就会产生磁滞和磁涡流损耗，使设备发热，加速设备的老化。

3）电动机效率降低：工作在三相负载引起的三项电压不平衡状况下，就会产生正序、负序、零序电压。在负序电压比正序电压小的时候，正负序电压产生的磁场方向相反，负序电压产生的磁场起到起到抑制作用，所以降低了电动机效率。

4）影响用户用电质量：三相负荷不平衡情况下，中性点会发生漂移，引起各相电压发生变化。带来接在负载重的相的用户，电压会偏低，在轻载相的用户电压会偏高等后果。

5） 影响电能计量：根据对称分量法，三相不平衡电流可以分解为三相平衡的正序、负序、和零序三个分量。负序和零序电流分量的存在必然会对计量仪表的精度产生影响。即使在高压侧，虽然零序电流在变压器内环流，不会向系统传递，但负序电流分量可以豪无阻碍地向系统传递，因此仍然会对计量仪表的精度产生影响。

6）用电安全：三相负荷不平衡，不止会影响设备工作效率、变压器的出力、用电的质量。等，严重情况下，引起发热过度，烧坏供电、用电设备，带来不可估量的后果。

2、治理三项不平衡的意义

配电变压器是连接配电线路与用户之间的桥梁，肩负着向用户分配电能的重任，它的安全稳定运行是保证用户用电的基础。然而目前，大量配电变压器存在三相不平衡的问题，严重影响了供电企业的效益和用户的电能质量，同时也危害了人身设备的安全。采取有效措施使配电变压器三相负荷平衡将成为必然。