發(fā)布時(shí)間：2022年09月13日                   作者：德國GMC-I高美測儀（上海電勵士）

三相電能質(zhì)量分析儀對某場地燈光站供電系統(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)場國際機(jī)場西跑道助航燈光站電能質(zhì)量測試分析報(bào)告》，以1號站1#市電低壓進(jìn)線側(cè)為例，在調(diào)光器一級至五級光滿載條件下，測量三相電流如表1所示。從表中可以看出，某機(jī)場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