論三相負荷不平衡對線路損耗的影響

孫雪麗

【摘要】 保證三相負荷始終處于平衡的狀態(tài)，是減少線路損耗和節(jié)約能量的前提。在電力運行中三相負荷一旦發(fā)生失衡，則會引發(fā)電壓失衡，出現(xiàn)電壓偏移而增加電流的問題，進而加大了電力線路的損耗。文章分析了三相負荷發(fā)生失衡的主要原因，并提出改善三相負荷失衡的措施，大幅度降低線損量，保障電力正常運行。

【關(guān)鍵詞】 失衡 三相負荷 線路損耗

前言：在電力設備運行過程中，三相負荷值得是通過對3根相線用電，為設備提供電源而保障其運行正常，這類用電常常被用于工廠或者大型的建筑項目施工中。在三相負荷中，如果負荷平衡則各相電流大小相近，一旦發(fā)生不平衡，則3相負荷之間就會存在較大差異的電流，倘若電流偏高則極有可能導致相線升溫發(fā)熱，損耗能量的同時有容易引發(fā)火災事故。所以，分析三相負荷失衡的原因，及時采取有效的措施給予應對，能夠顯著降低線路損耗，與此同時又能避免安全事故發(fā)生，進而保障整個電路系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運轉(zhuǎn)。

一、分析三相負荷出現(xiàn)失衡的原因

1、管理方面。在電力運行管理中，出現(xiàn)線路故障后沒有及時得到維護檢修，或者線路出現(xiàn)損壞，甚至長期處于高負荷的運狀態(tài)，均會造成三相負荷失去平衡。目前生活中所需的照明、各類家用電器等均是單相負荷，并且各類單相負荷運行時間長短不一，開啟的時間點也各不相同，因此也會出現(xiàn)明顯的三相電流失衡。進而導致某些電壓被降低，特別是在夜間用電高峰期間，單相電流所承擔的符合會超過另外兩相而出現(xiàn)平衡[1]。

2、技術(shù)方面。以生活中常用的10kV電網(wǎng)為例，電網(wǎng)電源布點缺乏合理性也會使電網(wǎng)線路發(fā)生故障而導致電網(wǎng)長期超附和運行，進而出現(xiàn)3相負荷失去平衡，出現(xiàn)線路損耗問題。除此之外，網(wǎng)架薄弱會使線路供電的半徑增加，在介入多個配變數(shù)量時不能及時對實際負荷進行調(diào)整，進而出現(xiàn)電力線路負載。

二、三相負荷失去平衡對電網(wǎng)線路損耗造成的影響

通常情況下，供電系統(tǒng)中以三相四線為主，當電流經(jīng)過線路導線的時候，由于電線線路存在電阻，所以會增加電能損耗量。如果電能損耗量與穿過電流的平方出現(xiàn)正比關(guān)系的時候，線路損耗的量也成正比，這樣就會增加線路損耗量。在電力系統(tǒng)中，以三相四線為配網(wǎng)供電的時候，因為存在單相負載，且與三相負荷之間存在失衡的可能性，是由于各相負荷間出現(xiàn)不等量的電流所導致，這樣一來各相之間電流在不平衡的狀態(tài)下，不但會增加相線能量的損失，與此同時也會引起中性線路的損耗，在此種狀態(tài)下，必然會加劇三相負荷之間的平衡。所以，在電力運行過程當中如果三相負載出現(xiàn)不平衡問題，都會對配電網(wǎng)中的中性線與各類相線帶來不同程度的能量損壞，一旦不及時進行檢修維護，輕則將低壓導線燒壞，重則燒毀電力設備，引發(fā)事故之后又會加劇電網(wǎng)中其他線路損耗，進而對整個電力運行造成嚴重的影響[2]。

三、保持三相負荷平衡的對策

1、對三相負荷運行進行有效調(diào)節(jié)。供電人員應當根據(jù)居民的實際用電情況來對配電網(wǎng)中的三相負荷加以調(diào)節(jié)，促使其平穩(wěn)運行。在實際工作中，電力檢修工人也定期測量變電器及其三相負荷的實際情況，按照低負荷的特征在用電高峰或換季時嚴格控制三相負荷，一旦出現(xiàn)不平穩(wěn)現(xiàn)象及時對線路進行調(diào)整，同時轉(zhuǎn)移負荷以保障電力正常運輸。在此過程中還要注意防止現(xiàn)中性線發(fā)生斷線事故而加劇線路損耗，因此電源和導線、電氣設備之間的鏈接務必緊密可靠，熔絲不可以導線替代。

2、補償方式需合理。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，低壓電網(wǎng)以單相負荷為主，三相負荷之間本身就存在失衡的風險，因此積極運用無功補償?shù)姆绞?，方式線路損耗。在實際應用中要選取三相共補償，或者分補償以就地平衡及就近平衡的方式合理接入電容，進而緩解電能損耗，同時也能提升電力質(zhì)量，這樣就達到了節(jié)省能量的目的。

3、積極安裝保護器。為了解決三相負荷失衡所帶來的線路損耗問題，可以采取安裝保護器的方式進行保護。在電網(wǎng)系統(tǒng)中安裝這種保護器，接線之前將該將漏電保護器輸入端和輸出端以及相線、零線分辨清楚，以免發(fā)生接反、接錯問題。除此之外，鏈接控制回路裝置應該盡可能選用銅線，保持其橫截面積在1.5mm2以上，且保護器裝置的負荷需要始終保持獨立狀態(tài)，零線和相線之間不能連接保護器。

4、調(diào)整負荷曲線。一旦三相負荷出現(xiàn)失衡，負荷峰谷差值變大，可以采取雙回路供電方式調(diào)整低壓電網(wǎng)的負荷曲線，大幅度減低負荷值，進而降低電量損耗。此外，對網(wǎng)絡功率分布進行合理改善也能幫助降低線路損耗，保障網(wǎng)絡功率分布合理，利于電網(wǎng)運行的同時又能降低功率損耗量[3]。

結(jié)語：總而言之，在整個配電運行系統(tǒng)中一旦三相負荷出現(xiàn)失衡問題，就會增加輸電線路損耗，嚴重時甚至引起線路燃燒事故，影響電力運轉(zhuǎn)。所以加強電網(wǎng)負荷調(diào)配，保障三相負荷始終處在平衡狀態(tài)，技能保障電力穩(wěn)定運行，同時又能達到節(jié)能的效果。

參 考 文 獻

[1]尹忠魁.淺析三相負荷不平衡對線損率的影響[J].廣東科技，2012，（13）：78-79.

[2]曾惜，肖敏.三相負荷不平衡對線損的影響[J].貴州電力技術(shù)，2016，19（03）：82-84.

[3]高廣偉.三相負荷不平衡對線損的影響及改進措施[J].中國電子商務，2014，19（05）：84.