配网三相不平衡治理

配网三相不平衡治理

陈慧玲龙剑梁超张飞胡晓兵

（国网新疆电力公司新湖供电公司新疆玛纳斯县832208）

摘要：由于国内低压配电网的电力用户较多并且比较分散，因此存在许多时空分布不均匀的单相负载，导致多数配电台区存在着程度不同的三相负荷不平衡的问题。在供电企业实际供电工作中，电网线损率是配电网总线损的40%，配电网的三相不平衡情况又使线损率得到一定程度的提升，对供电企业的工作产生不利影响，所以有必要对配电网三相不平衡进行合理有效的控制。文章分析了供电过程中发生配网三相不平衡情况的原因及影响，提出了防止发生配网三相不平衡现象的治理措施，希望为相关研究人士提供一定的参考。

关键词：三相不平衡；原因；影响；改进措施

1.供电过程中解决配网三相不平衡现象的必要性

随着未来间歇式新能源实现大规模并网和电动汽车和各种储能设备的大量接入，必然会使电网及电能质量的治理造成很大的影响，所以供电企业应该对供电可靠性加强治理。供电可靠性指的是供电企业判断持续供电能力的使供电企业获得自身发展的基础，配电网故障作为重要的对供电可靠性造成影配电网的三相不平衡响的部分，其故障的主要体现是三相不平衡情况，所以只有对配电网的三相不平衡情况加强分析和判断，才能避免出现停电、线路短路、变压器烧毁等问题，提升供电的可靠性，推动供电企业持续健康的发展。

2.供电过程中发生配网三相不平衡情况的原因分析

根据相关资料分析得出供电过程中发生配网三相不平衡情况的原因主要包括：

2.1对配网管理投入力度不够

供电企业在进行配网管理的时候缺乏一定的投入力度，没有充分的重视配网三相不平衡的情况，对其管理缺乏严格的制度规定，缺乏相应的考核体系，导致配网在三相不平衡情况存在的时候仍然盲目的运行。

2.2电线路构造不够合理

多种单项用电设备同时运行的时候，会出现效率较低的问题，并且电线路基本上是动力和照明混合，导致其产生三相不平衡的情况，对实际管理工作造成很大的阻碍。

2.3电网格局布局不够合理

因为缺乏彻底的改造和投入，使其设置的低压电网过于薄弱并且具有较长的运行时间，使单项低压线路问题得不到及时的根治和处理。另外当前的用电环境，大部分的用电都是依靠单相供电，使其在负荷发展方面有无序的延伸情况存在，对三相不平衡现象的调整造成一定的难度。

2.4存在季节性和临时性用电

在实际用电中存在着临时性和季节性用电的情况，这两种用电情况时间规律比较明显，所以在用电增容不用收费的时候，导致单项设备的运用量逐步增加，并且运用的范围较广较分散，不能有效的控制用电的时间。另外，因为管理系统极其不完善，没有充分的考虑和重视三相负荷的分配问题，造成三相负荷问题无法实现及时的监控和调整，使其在供电或停电的过程中引起三相不平衡现象发生，并且随着用电设备容量的逐渐增加而愈发严重。

3.供电过程中配网三相不平衡现象的影响

3.1使实际供电中电能损耗增加

当前我国供电系统的运行运用的规范是三相四线制，电流在通过相关线路时会因为线路自身的点阻力而损耗一定的电能，这种损耗和通过该线路电流的平方成正比，因此线损率也呈现出正比例关系。因此在供电系统的制约下，出现的单相负载的情况很容易引发产生三相不平衡情况，这种情况使配网中中相线和中性线都产生损耗，从而使电网的整体线路线损率增加。

3.2导致配变出力一定程度减少

设计配变系统的线性组结构时，主要依靠的是负载平衡的运行情况，使其运行时的性能和额定容量基本一致，但额定容量的最大限度对配变出力的大小起着重要的决定作用。如果配变在三相不平衡现象下运行，会明显减少配变的出力。

3.3导致产生相应的安全隐患

设计供电系统的配网的时候，主要是以三相负载平衡为设计的基础，所有的绕组在激磁阻抗和电阻方面都基本相同。所以如果三相负载平衡的情况下，配网在运行中具有相同的三相电流，那么配电网和变压器输出的三相电压状态也相对平衡；如果三相负载不平衡，同样输出的三相电压也会产生三相不平衡的情况。

3.4降低用电动机的运行效率

在三相不平衡的情况下，强制运行配网不仅会使输出电压产生三相不平衡现象，还会使线路造成的损伤更加严重，主要是因为输出的三相不平衡电压进入系统的电动机时，其中的两种电压正序和负序会产生两种完全不同的磁场，制动于电动机的运行，从而降低电动机的效率。

4.防止发生配网三相不平衡现象的治理措施

4.1对三相不平衡加强管理

想要对配网三相不平衡现象的产生进行有效的防治，首先应该从完善管理制度做起，定期检测配网中出现的三相不平衡现象，最好每月测量一次负荷不平衡的情况，并且测量的次数应该随着负荷的增加而增加。另外配网管理人员应该对进行深入的研究三相不平衡计算和采集方法，为配网不平衡情况提供合理的分析依据。另外在三相不平衡度的采集过程中，为了能采集到更加精确的不平衡度的计算数据，应该以每1h作为采集信息时间和存储的频率，然后把采集到的历史信息和计算平台连接，使其数据计算更加精确，如在计算三相负荷不平等率的过程中，三相负荷不平衡率=（最大相负负荷－最小相负荷）/最大相负荷×100%，计算机操作的统计公式是：三相负荷不平衡率=[max（取值范围-所需选择的单元格）-min（取值范围—所需选择的单元格）]/max（取值范围）。

4.2合理的改造配电网

根据实际情况对配电网进行合理的改造，对于控制三相不平衡情况有非常重要的意义，因此相关工作人员应该对三相负荷加强实际控制能力，并有效的结合农网，制定科学的改造配电网的方案。应该把变压器的位置确定于负荷的中心，供电半径的实现应该大于500m，而主、副供电干线的供电系统的制定需要利用三相四线，并且严格的按照相关规定实施接线的方式，使每个用户用电改造进入系统的过程中受三相负荷平衡规范的制约，使其实现合理的改造。

4.3制定相应的用户管理规范

为了使配电网实现三相平衡，需要把配电和用电有效的结合起来，根据季度和时间段用电的不同情况，科学的制定电网运行的相关制度，并根据实际用电特点及时调整配电网的运行方式，使电能实现平衡，所以想要使电能的质量得到提升，管理人员应该掌握临时性和季节性的用户，并在单相用电设备的运用过程中实施科学的申请和搭配。

4.4提升供电的无功补偿工作

随着当前用电需求越来越大，单项感性用电设备的数量也在不断的增加，使三相电流产生不平衡的情况，降低了配网输出电压的质量，使其零相电流增大。所以在此过程中可以利用增强就地无功补偿的方式，防止远距离输送无功补偿，对线损率进行科学的计算，进而制定出更加科学的实施无功补偿的方式，这样既可以降低零相电流，还能使配网输出电压的质量得到有效的提升，最终提高配网的利用率，使配网三相不平衡现象的产生得到有效的防治。

结语

总之，供电企业在实际供电过程中出现的配网三相不平衡情况的原因有很多，所以想要使供电工作实现正常的运行，工作人员应该对配网三相不平衡现象加强治理的力度，所以要求工作人员准确判断和合理的分析三相不平衡现象发生的原因，针对不同的问题采取针对性的措施，从而有效的防治和处理相关事故的发生，使供电工作正常的运行得以保障，使供电企业供电的可靠性得到提升。

参考文献：

[1]石红山.浅谈如何加强用电检查与反窃电工作[J].低碳世界，2015（01）：26-27.

[2]敖然.吕会军.王剑.等.配网三相不平衡补偿分析[J].华北电力技术，2013（05）：54-57.

[3]王晓文.申凯.高强.等.配电网三相不平衡抑制方法综述[J].沈阳工程学院学报（自然科学版），2016（1）：40-47.