基于三相不平衡負(fù)荷的管理與降損技術(shù)分析

陳建良

摘要：三相負(fù)荷不平衡問(wèn)題是電力系統(tǒng)常見(jiàn)的問(wèn)題之一，將加劇電網(wǎng)線損、降低供電經(jīng)濟(jì)效益，也影響用戶安全、穩(wěn)定用電，甚至?xí)黾佑脩舻碾娰M(fèi)量?；谌嘭?fù)荷不平衡諸多的問(wèn)題和不良后果，必須積極重視這一問(wèn)題，從技術(shù)和管理兩大方面入手來(lái)調(diào)整負(fù)荷平衡，合理降損。文章分析了三相負(fù)荷不平衡的管理對(duì)策以及降損技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：三相不平衡負(fù)荷；管理方法；降損技術(shù)；電力系統(tǒng)；電網(wǎng)線損；供電經(jīng)濟(jì)效益 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM714 文章編號(hào)：1009-2374（2016）22-0023-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.012

三相負(fù)荷不平衡最常出現(xiàn)在偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，會(huì)帶來(lái)多方面的負(fù)面影響，具體體現(xiàn)為線損提升、供電效率下降，中性線經(jīng)過(guò)電流，加劇損耗，提升供電成本，甚至帶來(lái)多方面的經(jīng)濟(jì)損失與社會(huì)危害。供電企業(yè)必須加大對(duì)三相不平衡負(fù)荷的整治力度，將其列入降損工作重點(diǎn)內(nèi)容中，從而提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

1 三相負(fù)荷不平衡的危害分析

三相負(fù)荷不平衡問(wèn)題對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，會(huì)帶來(lái)非常不利影響，具體體現(xiàn)在：會(huì)導(dǎo)致單相線路損耗上升，同時(shí)中線會(huì)流經(jīng)電流，加劇三相四線線損，對(duì)于三相負(fù)荷不平衡量度，通常用ρ，具體利用以下公式來(lái)

通過(guò)觀察表1可以看出，三相負(fù)荷不平衡將造成嚴(yán)重的線損問(wèn)題，會(huì)增加線損比例，其中三相相角失衡會(huì)帶來(lái)更為嚴(yán)重的線損問(wèn)題。由此可見(jiàn)，必須重視三相負(fù)荷不平衡問(wèn)題，加大調(diào)整力度，最終實(shí)現(xiàn)降損、節(jié)能的目標(biāo)。

2 三相負(fù)荷不平衡管理對(duì)策

三相負(fù)荷不平衡是電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的問(wèn)題，必須加大對(duì)此問(wèn)題的重視力度，如果得不到及時(shí)處理將帶來(lái)嚴(yán)重的線損問(wèn)題，高線損率不僅會(huì)影響電力線路自身的運(yùn)行，也可能威脅到用戶安全用電。對(duì)此，供電企業(yè)必須先從管理角度出發(fā)，加大對(duì)三相負(fù)荷不平衡的管理力度，具體采取以下措施：

2.1 創(chuàng)設(shè)負(fù)荷平衡管理機(jī)制

供電企業(yè)通過(guò)創(chuàng)設(shè)負(fù)荷平衡管理機(jī)制，利用此機(jī)制來(lái)為線損管理提供制度、機(jī)制等的支持。例如：創(chuàng)設(shè)負(fù)荷平衡管理制度，將線損指標(biāo)納入各單位、各部門(mén)、各個(gè)崗位工作績(jī)效考核項(xiàng)目，依靠制度來(lái)提高相關(guān)崗位的三相平衡責(zé)任意識(shí)。或者搭建一個(gè)集技術(shù)、管理、制度為一體的負(fù)荷管理工作平臺(tái)，立足于此平臺(tái)來(lái)強(qiáng)化對(duì)各個(gè)崗位工作人員的技術(shù)培訓(xùn)、工作指導(dǎo)，提高他們的降損意識(shí)，從而提高負(fù)荷平衡工作能力。

2.2 加強(qiáng)負(fù)荷測(cè)試管理

設(shè)立專(zhuān)門(mén)的負(fù)荷測(cè)試崗位，重點(diǎn)對(duì)未實(shí)現(xiàn)負(fù)荷自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的變電站臺(tái)區(qū)，實(shí)施負(fù)荷測(cè)試，特別是遇到特殊用電時(shí)段，例如：一年內(nèi)高峰時(shí)段、一天內(nèi)高峰用電時(shí)段等，都要實(shí)施動(dòng)態(tài)測(cè)試、跟蹤監(jiān)測(cè)，經(jīng)過(guò)多次測(cè)試、測(cè)量，綜合分析掌握該地區(qū)負(fù)荷變化情況，是否處于平衡狀態(tài)等。加強(qiáng)三相負(fù)荷平衡化調(diào)整，制定一致的負(fù)荷調(diào)整時(shí)段分配，并相應(yīng)地設(shè)置人員，本著就近平衡的原則來(lái)逐步調(diào)整負(fù)荷平衡。同時(shí)也要強(qiáng)化居民住宅小區(qū)的內(nèi)部、外部電網(wǎng)的負(fù)荷平衡管理，動(dòng)態(tài)檢查、積極監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，認(rèn)真分析負(fù)荷不平衡的原因，經(jīng)過(guò)多重探索、分析，最終加強(qiáng)管理，維持三相負(fù)荷平衡。

2.3 整頓樓層用電管理，加大統(tǒng)籌規(guī)劃力度

供電企業(yè)必須參照地區(qū)規(guī)劃目標(biāo)，來(lái)與電力設(shè)計(jì)單位建立合作溝通機(jī)制，為其提供設(shè)計(jì)理念，例如：對(duì)于建筑物底層統(tǒng)一選擇三相入戶模式，這樣才能一方面確保用戶安全用電，另一方面達(dá)到三相負(fù)荷平衡。

在做好樓層用電規(guī)劃的基礎(chǔ)上，還要強(qiáng)化統(tǒng)籌規(guī)劃，要求特定線損部門(mén)實(shí)施專(zhuān)門(mén)化的線損計(jì)算、分析、管理，并編制出一套科學(xué)的負(fù)荷整頓計(jì)劃與方法，經(jīng)反復(fù)對(duì)比、觀察、分析，最終選出最佳方案。

3 農(nóng)網(wǎng)三相負(fù)荷平衡降損的技術(shù)措施

3.1 就地平衡實(shí)施科學(xué)調(diào)整

當(dāng)發(fā)現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)三相負(fù)荷失去平衡時(shí)，就要實(shí)施就地平衡處理，實(shí)施的具體原則和思路為線段上平衡、小范圍內(nèi)就地平衡。實(shí)際的就地平衡操作調(diào)整前，需要全面搜集數(shù)據(jù)、資料，通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)信息，來(lái)科學(xué)、細(xì)致、全面地分析平衡調(diào)整方案，從中選擇最佳方案，并對(duì)應(yīng)做好人員的統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)與分配。三相負(fù)荷平衡調(diào)整工作中，最關(guān)鍵是要記錄下測(cè)試數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)籌與分析，在此基礎(chǔ)上中斷電源，并就近進(jìn)行調(diào)整、測(cè)試與矯正。

實(shí)際的三相負(fù)荷調(diào)整工作中，要掌握好調(diào)整順序，例如：對(duì)于低壓線路來(lái)說(shuō)，通常包括3大級(jí)別線路，即主線、支線、末端線。其中末端線路電流流經(jīng)距離較長(zhǎng)，會(huì)伴隨著大量的電能損耗，應(yīng)該優(yōu)先從此處調(diào)整。

實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐證實(shí)，就地平衡降損技術(shù)在實(shí)際的三相負(fù)荷平衡調(diào)整中具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，體現(xiàn)在成本低、效率高、效果好，可以做好三相負(fù)荷平衡的最理想技術(shù)和方法。然而，現(xiàn)實(shí)操作過(guò)程中要特別注意：均勻分配用戶指的是把負(fù)荷等級(jí)、漏電強(qiáng)度等大致相當(dāng)?shù)挠脩艟獾嘏渲糜贏/B/C各相，而且要時(shí)刻注意負(fù)荷有無(wú)突然性變化，各個(gè)季節(jié)負(fù)荷的變動(dòng)等。表2是電力系統(tǒng)某節(jié)點(diǎn)

對(duì)Ⅱ桿C相與A相的線路進(jìn)行調(diào)換，此舉的目標(biāo)為讓相鄰電桿的A/B/C相接戶線用電量大體趨向一致，通過(guò)調(diào)整、變化電桿導(dǎo)線和接戶線的接點(diǎn)對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)三相平衡，這樣就能讓中性線電流完全居于下戶線，防止其流向低壓線路。

3.2 補(bǔ)償降損技術(shù)

補(bǔ)償技術(shù)也是控制電網(wǎng)線損的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，參照相關(guān)的規(guī)程、技術(shù)規(guī)定等將無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備配置于電力系統(tǒng)，達(dá)到無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康?。然而該?xiàng)技術(shù)的應(yīng)用有一定的條件限制，具體為：配電變壓器出口位置的負(fù)荷電流不平衡度要在10%以下，低壓線路首端位置的電流不平衡度也要在20%以下。實(shí)際的三相平衡整頓工作中，如果發(fā)現(xiàn)就地平衡具有一定困難，則要考慮引入無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，發(fā)揮對(duì)A/B/C電流的補(bǔ)償，從而達(dá)到三相平衡的目的。

3.3 科學(xué)測(cè)量與計(jì)算三相負(fù)荷不平衡度

所謂的三相負(fù)荷不平衡整頓，要想達(dá)到預(yù)期的整頓目標(biāo)、降損效果，就應(yīng)該結(jié)合各個(gè)變電臺(tái)區(qū)的具體情況、狀態(tài)采取抽樣、抽檢的措施，對(duì)應(yīng)決策不同臺(tái)區(qū)的設(shè)置數(shù)。再選出一個(gè)特殊的臺(tái)區(qū)，來(lái)精準(zhǔn)測(cè)量、測(cè)試與計(jì)算三相負(fù)荷不平衡度，具體應(yīng)該采用以下公式：

β=（Imax-Imin）/Imax×100%

式中：

Imax——最大相電流

Imin——最小相電流

實(shí)際的測(cè)量、測(cè)試、計(jì)算中要重點(diǎn)測(cè)量、計(jì)算以下項(xiàng)：被測(cè)臺(tái)區(qū)、所測(cè)的配變、所測(cè)的相、測(cè)量的不平衡數(shù)值等。

4 結(jié)語(yǔ)

三相不平衡會(huì)加劇降損，會(huì)影響供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，供電企業(yè)要科學(xué)、正確地認(rèn)識(shí)到三相不平衡的負(fù)面影響，采用科學(xué)合理的降損技術(shù)，加強(qiáng)負(fù)荷平衡管理，從而收到良好的負(fù)荷平衡工作效果，維持整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）