配电变压器三相负荷不平衡运行的管理

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1、配电变压器三相负荷不平衡运行的管理　　　摘要：本文主要针对配电变压器三相负荷不平衡的现状，分析产生的原因，针对原因制定了改善措施。　　关键词：配电变压器　三相负荷　不平衡　运行管理　　碾子山供电局城区现有配电变压器193台，总容量25305kVA。近几年来，由于配电变压器三相负荷不平衡，运行中出现问题较多，主要表现在：部分变压器运行不经济、变压器故障率高，个别接点频繁过热烧损，个别台区电压变化大，烧损用户设备。2001年，碾子山供电局对城区所有配电变压器的负荷进行了测量，结果表明，三相电流不平衡度不合格的占35％、不平衡度超过25％的变压器占15％，较高的达到75％。　　1变

2、压器负荷不平衡对系统的影响　　1.1增加线损　　配电变压器三相负荷不平衡时，线损增加表现在两部分：一是增加配电变压器损耗；二是增加线路损耗。　　以低压线路增加的损耗，按照三种情况来分析(三相不平衡度为r)：　　①配电变压器三相负荷不平衡运行的管理　　　摘要：本文主要针对配电变压器三相负荷不平衡的现状，分析产生的原因，针对原因制定了改善措施。　　关键词：配电变压器　三相负荷　不平衡　运行管理　　碾子山供电局城区现有配电变压器193台，总容量25305kVA。近几年来，由于配电变压器三相负荷不平衡，运行中出现问题较多，主要表现在：部分变压器运行不经济、变压器故障率高，个别接点频繁

3、过热烧损，个别台区电压变化大，烧损用户设备。2001年，碾子山供电局对城区所有配电变压器的负荷进行了测量，结果表明，三相电流不平衡度不合格的占35％、不平衡度超过25％的变压器占15％，较高的达到75％。　　1变压器负荷不平衡对系统的影响　　1.1增加线损　　配电变压器三相负荷不平衡时，线损增加表现在两部分：一是增加配电变压器损耗；二是增加线路损耗。　　以低压线路增加的损耗，按照三种情况来分析(三相不平衡度为r)：　　①一相负荷重、一相负荷轻，第3相为平均负荷：　　单位长度线路上的功率损耗为：P1=3I2R+8r2I2R　　当三相平衡时，P=3I2R，　　两者相比，　　规程规

4、定：不平衡度r应不大于20％，经计算当r=0.2时，k=1.11，即由于三相不平衡所引起的线损增加11％，当r=100％时，k=3.67，测算出线损增加2.67倍。　　②一相负荷重、两相负荷轻:　　则k=1+2r2　　当r=200％，经测算线损增加8倍。　　③一相负荷轻、两相负荷重：　　则k=1+20r2　　当r=0.2时，k=1.8，计算得三相不平衡所引起的线损增加80％。　　当r=50％，k=6，计算得线损增加5倍。　　在2001年，碾子山供电局线损测算中统计显示，受变压器负荷电流不平衡度影响，低压线路损失电量增多，变压器本身损失增加，使系统损耗增加。　　1.2降低变压器

5、的利用率，威胁安全运行　　配电变压器的额定容量是按每相绕组设计的，当配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行时，变压器负荷高的那相时常出现故障，如缺相、接点过热、个别密封胶垫劣化等。仅2001年，由于变压器负荷不平衡造成停电修理，占总数73％，造成变压器不正常运行达百余小时。　　同时，配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行，在低压侧产生零序电流。对于Y/Y0接线的配电变压器来说，变压器高压侧无中性线，高压侧不可能有零序电流，低压侧零序电流产生的零序磁通不能抵消。所以，零序磁通只能由配电变压器的油箱壁及钢铁构件中通过，磁滞和涡流在钢铁构件内发热，造成配电变压器散热条件降低，温升增高，

6、严重时损坏变压器绝缘，烧损配电变压器。　　1.3对用电设备的影响　　当配电变压器三相负荷不平衡运行时，中性点将产生位移，偏移严重时单相电压可能升高到线电压。如果线路接地保护不好，中性线电流产生的电压严重危及人身安全。同时电流不平衡会造成单相设备不能正常用电，或过电压烧损用户设备。　　2001年，碾子山供电局在电压异常情况处理中，发现因为变压器三相电流不平衡造成的占56％，其中造成用户单相设备烧损的就有12次，损失4.7万元。　　1.4变压器三相负荷不平衡对系统电压的影响　　变压器在三相负荷不平衡运行时，由于变压器绕组压降不同，出口电压不均衡，用户端电压更是三相偏差较大，电压质

7、量得不到保障。　　2影响变压器三相负荷不平衡的原因　　根据我局低压配电网的现状及多年来的运行、管理经验，造成配电变压器三相负荷不平衡运行的主要原因是：　　2.1管理上存在薄弱环节　　由于对配电变压器三相负荷不平衡的运行管理重视不够，一直没有一个考核管理办法，对配电变压器三相负荷的管理带有盲目性、工作随意性，以至于使运行、维护人员放松了对配电变压器三相负荷的管理，致使大多数配电变压器长期在三相负荷极不平衡状态下运行。　　2.2单相用电设备影响　　由于线路大多为动力、照明混载。而单相用电设备使用的同时率较低