三相不平衡電流對設(shè)備的影響

 三相負(fù)荷不平衡將增加變壓器的損耗：

    變壓器的損耗包括空載損耗和負(fù)荷損耗。正常情況下變壓器運行電壓基本不變，即空載損耗是一個恒量。而負(fù)荷損耗則隨變壓器運行負(fù)荷的變化而變化，且與負(fù)荷電流的平方成正比。當(dāng)三相負(fù)荷不平衡運行時，變壓器的負(fù)荷損耗可看成三只單相變壓器的負(fù)荷損耗之和。

    從數(shù)學(xué)定理中我們知道：假設(shè)a、b、c 3個數(shù)都大于或等于零，那么a+b+c≥33√abc 。

    當(dāng)a=b=c時，代數(shù)和a+b+c取得zui小值：a+b+c＝33√abc 。

    因此我們可以假設(shè)變壓器的三相損耗分別為：Qa＝Ia2 R、Qb= Ib2 R 、Qc =Ic2 R，式中Ia、Ib、Ic分別為變壓器二次負(fù)荷相電流，R為變壓器的相電阻。則變壓器的損耗表達(dá)式如下：

    Qa+Qb+Qc≥33√〔（Ia2 R）（Ib2 R）（Ic2 R）〕

    由此可知，變壓器的在負(fù)荷不變的情況下，當(dāng)Ia=Ib=Ic時，即三相負(fù)荷達(dá)到平衡時，變壓器的損耗zui小。

    則變壓器損耗：

    當(dāng)變壓器三相平衡運行時，即Ia=Ib=Ic=I時，Qa＋Qb＋Qc=3I2R；

    當(dāng)變壓器運行在zui大不平衡時，即Ia=3I，Ib=Ic＝0時，Qa=（3I）2R=9I2R=3（3I2R）；

    即zui大不平衡時的變損是平衡時的3倍。

    （2）三相負(fù)荷不平衡可能造成燒毀變壓器的嚴(yán)重后果：

    上述不平衡時重負(fù)荷相電流過大（增為3倍），超載過多，可能造成繞組和變壓器油的過熱。繞組過熱，絕緣老化加快；變壓器油過熱，引起油質(zhì)劣化，迅速降低變壓器的絕緣性能，減少變壓器壽命（溫度每升高8℃，使用年限將減少一半），甚至燒毀繞組。

    （3）三相負(fù)荷不平衡運行會造成變壓器零序電流過大，局部金屬件溫升增高：

    在三相負(fù)荷不平衡運行下的變壓器，必然會產(chǎn)生零序電流，而變壓器內(nèi)部零序電流的存在，會在鐵芯中產(chǎn)生零序磁通，這些零序磁通就會在變壓器的油箱壁或其他金屬構(gòu)件中構(gòu)成回路。但配電變壓器設(shè)計時不考慮這些金屬構(gòu)件為導(dǎo)磁部件，則由此引起的磁滯和渦流損耗使這些部件發(fā)熱，致使變壓器局部金屬件溫度異常升高，嚴(yán)重時將導(dǎo)致變壓器運行事故。

    3.2  對高壓線路的影響

    （1）增加高壓線路損耗：

    低壓側(cè)三相負(fù)荷平衡時，6～10k V高壓側(cè)也平衡，設(shè)高壓線路每相的電流為I，其功率損耗為：                     ΔP1 = 3I2R

    低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡將反映到高壓側(cè)，在zui大不平衡時，高壓對應(yīng)相為1.5I，另外兩相都為0.75 I，功率損耗為：

    ΔP2 = 2（0.75I）2R＋（1.5I）2R = 3.375I2R =1.125（3I2R）；

    即高壓線路上電能損耗增加12.5％。

    （2）增加高壓線路跳閘次數(shù)、降低開關(guān)設(shè)備使用壽命：

    我們知道高壓線路過流故障占相當(dāng)比例，其原因是電流過大。低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡可能引起高壓某相電流過大，從而引起高壓線路過流跳閘停電，引發(fā)大面積停電事故，同時變電站的開關(guān)設(shè)備頻繁跳閘將降低使用壽命。

    3.3  對配電屏和低壓線路的影響

    （1）三相負(fù)荷不平衡將增加線路損耗：

    三相四線制供電線路，把負(fù)荷平均分配到三相上，設(shè)每相的電流為I，中性線電流為零，其功率損耗為：                     ΔP1 = 3I2R

在zui大不平衡時，即某相為3I，另外兩相為零，中性線電流也為3I，功率損耗為：

    ΔP2 = 2（3I）2R = 18I2R = 6（3I2R）；

    即zui大不平衡時的電能損耗是平衡時的6倍，換句話說，若zui大不平衡時每月?lián)p失1200 kWh，則平衡時只損失200 kWh，由此可知調(diào)整三相負(fù)荷的降損潛力。

    （2）三相負(fù)荷不平衡可能造成燒斷線路、燒毀開關(guān)設(shè)備的嚴(yán)重后果：

    上述不平衡時重負(fù)荷相電流過大（增為3倍），超載過多。由于發(fā)熱量Q＝0.24I2Rt，電流增為3倍，則發(fā)熱量增為9倍，可能造成該相導(dǎo)線溫度直線上升，以致燒斷。且由于中性線導(dǎo)線截面一般應(yīng)是相線截面的50％，但在選擇時，有的往往偏小，加上接頭質(zhì)量不好，使導(dǎo)線電阻增大。中性線燒斷的幾率更高。

    同理在配電屏上，造成開關(guān)重負(fù)荷相燒壞、接觸器重負(fù)荷相燒壞，因而整機(jī)損壞等嚴(yán)重后果。

    3.4  對供電企業(yè)的影響

    供電企業(yè)直管到戶，低壓電網(wǎng)損耗大，將降低供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，甚至造成供電企業(yè)虧損經(jīng)營。農(nóng)電工承包臺區(qū)線損，線損高農(nóng)電工獎金被扣發(fā)，甚至連工資也得不到，必然影響農(nóng)電工情緒，輕則工作消極，重則為了得到錢違法犯罪。

    變壓器燒毀、線路燒斷、開關(guān)設(shè)備燒壞，一方面增大供電企業(yè)的供電成本，另一方面停電檢修、購貨更換造成長時間停電，少供電量，既降低供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，又影響供電企業(yè)的聲譽(yù)。

    3.5  對用戶的影響

    三相負(fù)荷不平衡，一相或兩相畸重，必將增大線路中的電壓降，降低電能質(zhì)量，影響用戶的電器使用。

    變壓器燒毀、線路燒斷、開關(guān)設(shè)備燒壞，影響用戶供電，輕則帶來不便，重則造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，如停電造成養(yǎng)殖的動植物死亡，或不能按合同供貨被懲罰等。中性線燒斷還可能造成用戶大量低壓電器被燒毀的事故。

一、干式試驗變壓器 

執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

DL/T848.2-2004/ GB 1094.11-2007 《電力變壓器 第11部分：干式變壓器》

產(chǎn)品簡介

ZSGYD干式試驗變壓器，是引進(jìn)*進(jìn)技術(shù)，利用*的生產(chǎn)設(shè)備，采用了線圈環(huán)氧真空澆注成型及CD型鐵芯的新工藝、新材料。與其同容量，同電壓的油浸式試驗變壓器相比，明顯地具有重量輕、體積小、造型美觀、性能穩(wěn)定、使用攜帶方便、無滲漏油等優(yōu)點。并有效地削弱了漏磁提高了絕緣強(qiáng)度和抗?jié)衲芰ΑＬ貏e適用于電力系統(tǒng)及各電力用戶在現(xiàn)場檢測各種電氣設(shè)備的絕緣性能，直流耐壓及泄漏電流試驗。是替代目前笨重的油浸式變壓器的*產(chǎn)品。ZSGYD系列利用*的生產(chǎn)設(shè)備，采用線圈繞組環(huán)氧真空澆注及CD型鐵芯的新工藝，和同類產(chǎn)品油浸式變壓器相比，明顯地降低重量，減少體積，在質(zhì)量上提高了絕緣強(qiáng)度和抗?jié)癯潭?，并有效地削弱了漏磁而大大加?qiáng)。方便等特點，特別適用于現(xiàn)場操作使用，是國內(nèi)更新?lián)Q代的新型交直流兩用高壓試驗變壓器。本系列產(chǎn)品適用于電力系統(tǒng)及各電力用戶的現(xiàn)場檢測各種電氣設(shè)備的絕緣性能試驗、電器產(chǎn)品的直流高壓小電流的各種電壓系統(tǒng)或裝置中的高壓電源。

特別適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門等對各種高壓電氣設(shè)備、電器元件、絕緣材料進(jìn)行工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗。是高壓試驗中*的重要設(shè)備。

產(chǎn)品別名

、電力高壓試驗變壓器、超輕型高壓試驗變壓器、串級式高壓試驗變壓器、交直流高壓發(fā)生器、干式耐壓試驗變壓器、干試變、干式試驗升壓器、干式高壓試驗變壓器

產(chǎn)品特點

與其同容量，同電壓的油浸式試驗變壓器相比，明顯地具有重量輕、體積小、造型美觀、性能穩(wěn)定、使用攜帶方便、無滲漏油等優(yōu)點。并有效地削弱了漏磁提高了絕緣強(qiáng)度和抗?jié)衲芰Α?/span>

產(chǎn)品參數(shù)

阻抗電壓： 12%

輸出電壓波形：工頻、正弦波

表面溫升：<55℃

空載損耗：0.2％～0.35％

允許連續(xù)運行時間：1小時

間續(xù)運行時間：連續(xù)

單臺額定容量： 2～50kVA

單臺額定輸出電壓：AC0～50～100kV

變比誤差：<±1%

阻抗電壓：<10%

表面溫升：<55℃

阻抗電壓:≤12 %      

輸出電壓波形:正弦波

表面溫升:＜55 ℃  

空載損耗:＜0.4 %

允許連續(xù)運行時間: 1小時

間續(xù)運行時間:長時

二、全自動控制箱

產(chǎn)品別名

智能工頻耐壓控制箱、全自動工頻耐壓控制箱、工頻耐壓控制箱、全自動控制箱

產(chǎn)品功能

1、全天候超大LCD

320×240液晶顯示器（日光下可見）、高速熱敏打印機(jī),試驗結(jié)果可查看和打印。

2、試驗全過程同屏顯示

高低壓電壓、電流四路測量方式，可實時監(jiān)測高低壓電流、電壓值。同屏劃分為電壓電流動態(tài)顯示區(qū)、設(shè)置數(shù)據(jù)區(qū)、狀態(tài)信息顯示區(qū)、結(jié)果顯示區(qū)，讓試驗過程一目了然。

3、高速采集信號

人機(jī)對話全鍵盤操作方式，任選自動及手動操作、交直流耐壓方式或串級耐壓方式，任意設(shè)定輸出電壓、高低壓電流上限和計時時間。

4、系統(tǒng)診斷分析功能

系統(tǒng)具有耐壓試驗自動診斷分析功能，易于發(fā)現(xiàn)試品擊穿、閃絡(luò)等故障及幫助解決問題。

5、全面保護(hù)功能

完善的過壓、過流保護(hù)，設(shè)定值上限保護(hù)。逼近式調(diào)壓算法，到達(dá)設(shè)定電壓后自動計時，計時結(jié)束后自動降壓回零。在顯眼位置增設(shè)“緊急停”，試驗過程中可隨時切斷電源。

6、系統(tǒng)幫助功能界面

進(jìn)入功能界面后，可以選擇 “時鐘設(shè)置”、“注意事項”、 “接線示意圖”等界面?？稍O(shè)置時鐘的時間，為打印報表提供時間依據(jù)；可為用戶提供一些操作規(guī)范和安全注意事項；可方便用戶根據(jù)接線示意圖正確接線。

7、雙重過流保護(hù)，測試更安全

具有回零檢測功能，回零確定后方可進(jìn)行下一步操作，安全可靠。

8、安全零位檢測

具有回零檢測功能，回零確定后方可進(jìn)行下一步操作，安全可靠。

9、適用局放試驗

可與無局放試驗變壓器配合，作為局放系統(tǒng)的操作部分，系統(tǒng)局放小于5pc.

10、絕緣阻抗檢測功能

具有絕緣阻抗檢測功能，直接反映被試品絕緣強(qiáng)度。

11、*適應(yīng)能力

精良的軟硬件抗干擾設(shè)計，多種抗干擾手段，適應(yīng)惡劣電磁環(huán)境。

12、強(qiáng)大的擴(kuò)展功能

可選配接地檢測功能，試驗開始前確定安全接地后方能升壓。

可預(yù)留門連鎖、警燈、警鈴等接口，滿足不同客戶需求。

可選配遠(yuǎn)程通信、外接分壓器校驗接口等

可選配預(yù)設(shè)不少于兩個電壓和時間點，系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)設(shè)電壓自動升、降壓過程并保持時間。

產(chǎn)品參數(shù)

工作電源: AC220V/380V±10%

工作頻率: 50Hz±1

電壓范圍: 0 - 100kV

容量范圍: 0 - 5kVA

電壓精度: ≤1.0% （F.S）

電流精度: ≤1.0% （F.S）

計時范圍: 0-999s

計時范圍: 0-999s

環(huán)境溫度: -20℃~+50℃

環(huán)境濕度: 不大于85%RH

海拔高度: ＜1000m

儲存溫度： -25℃ ~ +55℃

產(chǎn)品特點

1、全中文界面，操作簡單明了，讀數(shù)清晰，直觀。
2、輕觸式面板按鍵操作，所有功能都可通過按鍵設(shè)定。
3、采用第五代IPM模塊、電壓，電流，保護(hù)電流，時間設(shè)定四組數(shù)據(jù)同屏顯示。
4、全數(shù)字式升壓，摒棄了傳統(tǒng)的調(diào)壓器升壓方式。
5、按鍵直接設(shè)定電流，電壓，保護(hù)電流方便快捷。
6、單一按鍵，可輕松實現(xiàn)電壓的交流，直流兩種顯示方式。
7、安全的接地保護(hù)功能，自動識別地線是否連接牢靠。
8、具有聲光報警功能、從而有效地保證了人身安全。 
9、時間全電腦控制，停止條件可任意設(shè)定，可設(shè)定時間范圍1秒～100分鐘。