1、近年來，由于城農網改造及加強供用電管理，使供電企業的經濟和社會效益有了明顯提高。但一些單位在加強管理、降損節能的同時，只看到了許多表面化現象，而對有關技術改進方面缺少足夠的重視。低壓電網的三相平衡一直就是困擾供電單位的主要問題之一，低壓電網大多是經 1004KV 變壓器降壓后，以三相四線制向用戶供電，是三相生產用電與單相負載混合用電的供電網絡。在裝接單相用戶時，供電部門應該將單相負載均衡地分接在A、B、C 三相上。但在實際工作及運行中，線路的標志、接電人員的疏忽再加上由于單相用戶的不可控增容、大功率單相負載的接入以及單相負載用電的不同時性等，都造成了三相負載的不平衡。低壓電網若在三相負荷不平衡

2、度較大情況下運行，將會給低壓電網與電氣設備造成不良影響。一、低壓電網三相平衡的重要性1三相負荷平衡是安全供電的基礎。三相負荷不平衡，輕則降低線路和配電變壓器的供電效率，重則會因重負荷相超載過多，可能造成某相導線燒斷、開關燒壞甚至配電變壓器單相燒毀等嚴重后果。2三相負荷平衡才能保證用戶的電能質量。三相負荷嚴重不對稱，中性點電位就會發生偏移，線路壓降和功率損失就會大大增加。接在重負荷相的單相用戶易出現電壓偏低，電燈不亮、電器效能降低、小水泵易燒毀等問題。而接在輕負荷相的單相用戶易出現電壓偏高，可能造成電器絕緣擊穿、縮短電器使用壽命或損壞電器。對動力用戶來說，三相電壓不平衡，會引起電機過熱現象。3三

3、相負荷保持平衡是節約能耗、降損降價的基礎。三相負荷不平衡將產生不平衡電壓，加大電壓偏移，增大中性線電流，從而增大線路損耗。實踐證1 / 9明，一般情況下三相負荷不平衡可引起線損率升高 2-10，三相負荷不平衡度若超過 10，則線損顯著增加。有關規程規定：配電變壓器出口處的負荷電流不平衡度應小于 10，中性線電流不應超過低壓側額定電流的 25，低壓主干線及主要分支線的首端電流不平衡度應小于20。通過電網技術改造，要真正使低壓電網線損達到 12以下，上述指標只能緊縮，不能放大。4只有三相阻抗平衡，才能保證低壓漏電總保護良好運行，防止人身觸電傷亡事故。二、三相負載不平衡的影響1增加線路的電能損耗。在

4、三相四線制供電網絡中，電流通過線路導線時，因存在阻抗必將產生電能損耗，其損耗與通過電流的平方成正比。當低壓電網以三相四線制供電時，由于有單相負載存在，造成三相負載不平衡在所難免。當三相負載不平衡運行時，中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗，而且中性線也產生損耗，從而增加了電網線路的損耗。2增加配電變壓器的電能損耗。配電變壓器是低壓電網的供電主設備，當其在三相負載不平衡工況下運行時，將會造成配變損耗的增加。因為配變的功率損耗是隨負載的不平衡度而變化的。3配變出力減少。配變設計時，其繞組結構是按負載平衡運行工況設計的，其繞組性能基本一致，各相額定容量相等。配變的最大允許出力要受到每相額定容量的限

5、制。假如當配變處于三相負載不平衡工況下運行，負載輕的一相就有富余容量，從而使配變的出力減少。其出力減少程度與三相負載的不平衡度有關。三相負載不平衡越大，配變出力減少越多。為此，配變在三相負載不平衡時運行，其輸出的容量就無法達到額定值，其備用容量亦相應減少，過載能力也降低。假如配變在過載工況下運行，即極易引發配變發熱，嚴重時甚至會造成配變燒損。2 / 94配變產生零序電流。配變在三相負載不平衡工況下運行，將產生零序電流，該電流將隨三相負載不平衡的程度而變化，不平衡度越大，則零序電流也越大。運行中的配變若存在零序電流，則其鐵芯中將產生零序磁通。 (高壓側沒有零序電流 )這迫使零序磁通只能以油箱壁及

6、鋼構件作為通道通過，而鋼構件的導磁率較低，零序電流通過鋼構件時，即要產生磁滯和渦流損耗，從而使配變的鋼構件局部溫度升高發熱。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化，導致設備壽命降低。同時，零序電流的存也會增加配變的損耗。5影響用電設備的安全運行。配變是根據三相負載平衡運行工況設計的，其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。當配變在三相負載平衡時運行，其三相電流基本相等，配變內部每相壓降也基本相同，則配變輸出的三相電壓也是平衡的。假如配變在三相負載不平衡時運行，其各相輸出電流就不相等，其配變內部三相壓降就不相等，這必將導致配變輸出電壓三相不平衡。同時，配變在三相負載不平衡時運行，三相輸出電流不一樣，而

7、中性線就會有電流通過。因而使中性線產生阻抗壓降，從而導致中性點漂移，致使各相相電壓發生變化。負載重的一相電壓降低，而負載輕的一相電壓升高。在電壓不平衡狀況下供電，即容易造成電壓高的一相接帶的用戶用電設備燒壞，而電壓低的一相接帶的用戶用電設備則可能無法使用。所以三相負載不平衡運行時，將嚴重危及用電設備的安全運行。6電動機效率降低。配變在三相負載不平衡工況下運行，將引起輸出電壓三相不平衡。由于不平衡電壓存在著正序、負序、零序三個電壓分量，當這種不平衡的電壓輸入電動機后，負序電壓產生旋轉磁場與正序電壓產生的旋轉磁場相反，起到制動作用。但由于正序磁場比負序磁場要強得多，電動機仍按正序磁場方向轉動。而由

8、于負序磁場的制動作用，必將引起電動機輸出功率減少，從而導致電動機效率降低。同時，電動機的溫升和無功損耗，也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動機在三相電壓不平衡狀況下運行，是非常不經濟和不安全的。三、如何實現三相負載平衡3 / 9綜上所述，調整三相負載使之趨于平衡，這是無需增加設備投資的最佳降損措施。把單相用戶均衡地接在A、B、C 三相上，減少中性線電流，降低損耗。同時要減少單相負載接戶線的總長度。如果單相用戶功率因數較低，就應進行無功補償。也可以裝置三相斷相保護器，當任何一相斷相時，能立即切斷電源以消除三相不平衡。實際中，每相的用電負荷比較直觀：動力線路三相平衡，而單相用戶負荷有較大差異。

9、每相的對地阻抗又由什么決定呢 ?三相動力線路一般質量較好，對地絕緣阻抗較高；而涉及到職明等單相負荷則用電線路情況復雜、質量低劣、絕緣程度差，使該相的對地阻抗顯著降低，且用電戶數越多，線路越密雜，則絕緣程度越差，使接帶該類用戶多相的對地阻抗降低越顯著。因此，在正常漏電(總漏電電流由各處微小的漏電流匯集組成 )情況下，每相對地阻抗的高低主要由接在該相上的單相負荷用電戶的多少來決定。因此，只要把單相負荷用電戶均衡地分配到三相上，就能實現三相平衡。但必須要注意，均衡分配用戶不僅僅是形式上看來每相接單相負荷用戶總數的三分之一，而是要把其中用電負荷、漏電情況在同一等級的用戶也均衡地分配到三相上。例如，某村

10、單相用戶，其中用電水平一般戶，負荷較小，日用電時間較短，線路質量較差；用電水平較高戶，負荷較大，日用電時間較長，線路質量較好；地埋線戶，泄露電流較大，則每相上應盡量接這三類用戶的各三分之一。具體實施為(1)從公用變出線至進戶表電源側的低壓干線、分支線應盡量采用三相四線制，減少迂回，避免交叉跨越。(2)無論架空或電纜線路，相線與零線應按A、B、C、O 采用不同顏色的導線或標識，并按一定順序排列。4 / 9(3)在低壓線路架好、下線集裝各戶電能表前，要把配變下的單相負荷用電戶統一規劃，均衡地分配到低壓線路的三相上，并記錄在冊。下線集表施工時要查對無誤。表箱編號要注明相位，如 “*線路 A 相 *

11、號”。(4)下線集表完工后，要看一下低壓電網實際運行三相負載是否在平衡度范圍內，必要時可做些調整。(5)在以后發展用戶或變更用戶時，要顧及三相平衡問題，在實際工作中形成常態機制，不斷完善提高。沒有絕對的平衡，但要相對的平衡，以平衡度指標為限，在實際工作中加大負荷調查分析力度，將各配變各類負載最大、平均負荷及發展趨勢記錄在案，經常性對目2 變負荷電流進行測試，及時發現不平衡超標情況，反饋負荷分析同時，不定期組織進行有針對性地調整。只有這樣，才能從根本上控制不平衡現象發生，避免發生損壞用電設備等故障和事故。摘要：1電壓的變化范圍過大電網供電不足，供電部門采取降壓供電，或地處偏遠地帶，損耗過多，導致

12、電壓偏低。電網用電太少，導致電壓偏高電壓低負載不能正常工作，電壓太高，負載使用壽命縮短，或將負載燒毀。關鍵詞：電源1電壓的變化范圍過大電網供電不足，供電部門采取降壓供電，或地處偏遠地帶，損耗過多，導致電壓偏低。電網用電太少，導致電壓偏高電壓低負載不能正常工作，電壓太高，負載使用壽命縮短，或將負載燒毀。2波形失真（或稱諧波 Waveform Distortion ）普遍的波形失真指標準電源波形的多種諧波。電網諧波產生的原因是整流器、 UPS電源、電子調速裝備、熒光燈系統、計算機、微波爐、節能燈、調光器等電力電子設備和電器設備中開關電源的使用或二次電源本身自身產生。諧波對公用電網的危害主要包括：1

13、）使公用電網中的元件產生附加的諧波損耗，降低了發電、輸變電設備的效率，大量的 3 次諧波流過中性線時，會引起線路過熱甚至發生火災；2）影響各5 / 9種電氣設備的正常工作，除了引起附加損耗外，還可使電機產生機械振動、噪聲和過電壓，使變壓器局部嚴重過熱，使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以致損壞；3）會引起公用電網中局部并聯諧振和串聯諧振，從而使諧波放大，使前述的危害大大增加，甚至引起嚴重事故； 4）會導致繼電保護和自動裝置誤動作，并使電氣測量儀表計量不準確； 5）會對鄰近的通信系統產生干擾，輕者產生噪聲，降低通信質量，重者導致信息丟失，使通信系統無法正常工作。 3.突波（或稱電涌

14、Power Surges）指在瞬間內（數毫秒間）輸出電壓有效值高于額定值 110%，持續時間達一個或數個周期。是破壞精密電子設備的主要元兇。除受到雷擊產生外另外主要是由于在電網上連接的大型電氣設備關機開機時，電網因突然卸載而產生的高壓。電涌的危害：計算機技術發展至今，多層、超規模的集層芯片，電路密集，趨向是集成度更高、元器件間隙更小、導線更細。幾年前，一平方厘米的計算機芯片有2,000 個晶體管而現在的奔騰機則超過10,000,000 個。從而增加了計算機受電涌損壞的概率。由于計算機的設計和結構決定了它應在特定的電壓范圍內工作。當電涌超出計算機能承受的水平時，計算機將出現數據亂碼，芯片被損壞，

15、部件提前老化，這些癥狀包括：出乎預料的數據錯誤，接收 / 輸送數據的失敗，丟失文檔，工作失常，經常需要維修，原因不明的故障和硬件問題等等。雷電電涌遠遠超出了計算機和其它電氣設備所能承受的水平，絕大多數情況下，造成計算機和其它電器設備的當即毀壞，或數據的永遠丟失。即使是一個 20 馬力的小型感應式發動機的啟動或關閉也會產生 3,0005,000 伏的電涌，使和它共用同一配電箱的計算機在每一次電涌中都會受到損壞或干擾，這種電涌的次數非常頻繁。電涌對敏感電子電器設備的影響有以下類型：破壞電壓擊穿半導體器件破壞元器件金屬化表層破壞印刷電路板印刷線路或接觸點破壞三端雙可控硅元件晶閘管 干擾鎖死、晶閘管或

16、三端雙向可控硅元件失控數據文件部分破壞數據處理程序出錯接收、傳輸數據的錯誤和失敗原因不明的故障 過早老化零部件提前老化、電器壽命大大縮短輸出音質、畫面質量下降 電涌會毀壞哪些電氣設備？含有微處理器的電氣設備極易受到電涌的毀壞，這包括計算機及輔助設備、程序控制器、PL6 / 9C、傳真機、電話機、留言機等；程控交換機、廣播電視發送機、影視設備、微波中繼設備；家電行業的產品包括電視機、音響、微波爐、錄象機、洗衣機、烘干機、電冰箱等。調查數據表明：在保修期出現問題的電氣設備中，有 63%是由于電涌造成的。 4.尖波（或高壓尖脈沖 Spikes）指峰值達 6000V，持續時間從萬分之一秒至二分之一周期

17、（ 10ms）的電壓。這主要是由于雷擊、電弧入電、靜態放電或大型電氣設備的開關操作而產生。危害：在煉鋼廠、軋鋼廠或者大量使用晶閘管設備、電火花設備、電力機車等地方，這種尖峰干擾為害尤厲。其幅度大的可達數百伏甚至上千伏，而脈寬一般為 S數量級。雷電也常以尖峰脈沖方式入侵。尖峰脈沖幅度很大時，會破壞工控機開關電源輸入濾波器、整流器甚至主振管。再加之其頻譜很寬，也會竄入計算機造成干擾。5瞬態過電壓（ transient overvoltage）和暫態過電壓（ temporary overvoltage）指峰值電壓高達 200V，但持續時間界于百萬分之一秒至萬分之一秒的脈沖電壓。其主要原因及可能造成的

18、破壞類似于高壓尖脈沖，主要由雷電所致。危害：以大規模集成電路為核心組件的測量、監控、保護、通信、計算機網絡等先進電子設備廣泛運用于電力、航空、國防、通信、廣電、金融、交通、石化、醫療以及其它現代生活的各個領域，以大型 CMOS集成元件組成的這些電子設備普遍存在著對暫態過電壓、過電流耐受能力較弱的缺點，暫態過電壓不僅會造成電子設備產生誤操作，或者造成電子設備受到干擾，數據丟失，或暫時癱瘓；嚴重時可引起元器件擊穿及電路板燒毀，使整個系統陷于癱瘓。6電壓下陷 / 下降（ Sags & Brownouts）指市電電壓有效值界于額定值的80-85%之間的低壓狀態，并且持續時間達一個到數個周期，甚

19、至更長。其產生原因包括：大型設備啟動和應用、大型電動機啟動、或大型電力變壓器接入、主電力線切換、線路過載等。危害：7 / 9電壓下陷是最常見的電力問題，它占了電力問題的87。電源可能因某種原因而造成短時間的電壓下降。它對計算機的影響輕則使 keyboard 等接口設備暫停作業，重則使數據流失、檔案毀壞。電壓的下陷同時也會使計算機內的組件毀壞，以致于壽命減短。 7.三相電壓不平衡指各相之間電壓不相等或相角不相等，由于各相負載不平衡造成。三相不平衡的危害和影響三相不平衡是指三相電源各相的電壓不對稱。是各相電源所加的負荷不均衡所致，屬于基波負荷配置問題。發生三相不平衡即與用戶負荷特性有關，同時與電力

20、系統的規劃、負荷分配也有關。電能質量三相電壓允許不平衡度(GB/T15543-1995)適用于交流額定頻率為 50 赫茲。在電力系統正常運行方式下，由于負序分量而引起的 PCC點連接點的電壓不平衡。該標準規定：電力系統公共連接點正常運行方式下不平衡度允許值為2%，短時間不得超過 4%。對變壓器的危害。在生產、生活用電中，三相負載不平衡時，使變壓器處于不對稱運行狀態。造成變壓器的損耗增大 (包括空載損耗和負載損耗 )。根據變壓器運行規程規定，在運行中的變壓器中性線電流不得超過變壓器低壓側額定電流的 25%。此外，三相負載不平衡運行會造成變壓器零序電流過大，局部金屬件升溫增高，甚至會導致變壓器燒毀。對用電設備的影響。三相電壓不平衡的發生將導致達到數倍電流不平衡的發生。誘導電動機中逆扭矩增加，從而使電動機的溫度上升，效率下降，能耗增加，發生震動，輸出虧耗等影響。各相之間的不平衡會導致用電設備使用壽