低壓電網(wǎng)的三相平衡一直就是困擾供電單位的主要問(wèn)題之一，低壓電網(wǎng)大多是經(jīng)10／0．4KV變壓器降壓后，以三相四線(xiàn)制向用戶(hù)供電，是三相生產(chǎn)用電與單相 負載混合用電的供電網(wǎng)絡(luò )。在裝接單相用戶(hù)時(shí)，供電部門(mén)應該將單相負載均衡地分接在A(yíng)、B、C三相上。但在實(shí)際工作及運行中，線(xiàn)路的標志、接電人員的疏忽再 加上由于單相用戶(hù)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(shí)性等，都造成了三相負載的不平衡。低壓電網(wǎng)若在三相負荷不平衡度較大情況下 運行，將會(huì )給低壓電網(wǎng)與電氣設備造成不良影響。

一、低壓電網(wǎng)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(xiàn)路和配電變壓器的供電效率，重則會(huì )因重負荷相超載過(guò)多，可能造成某相導線(xiàn)燒斷、開(kāi)關(guān)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(hù)的電能質(zhì)量。三相負荷嚴重不對稱(chēng)，中性點(diǎn)電位就會(huì )發(fā)生偏移，線(xiàn)路壓降和功率損失就會(huì )大大增加。接在重負荷相的單相用戶(hù)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(wèn)題。而接在輕負荷相的單相用戶(hù)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(dòng)力用戶(hù)來(lái)說(shuō)，三相電壓不平衡，會(huì )引起電機過(guò)熱現象。

3．三相負荷保持平衡是節約能耗、降損降價(jià)的基礎。三相負荷不平衡將產(chǎn)生不平衡電壓，加大電壓偏移，增大中性線(xiàn)電流，從而增大線(xiàn)路損耗。實(shí)踐證明，一般情況下三相負荷不平衡可引起線(xiàn)損率升高2％-10％，三相負荷不平衡度若超過(guò)10％，則線(xiàn)損顯著(zhù)增加。

有關(guān)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(xiàn)電流不應超過(guò)低壓側額定電流的25％，低壓主干線(xiàn)及主要分支線(xiàn)的首端電流不平衡度應小于20％。通過(guò)電網(wǎng)技術(shù)改造，要真正使低壓電網(wǎng)線(xiàn)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(xiàn)路的電能損耗。在三相四線(xiàn)制供電網(wǎng)絡(luò )中，電流通過(guò)線(xiàn)路導線(xiàn)時(shí)，因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗，其損耗與通過(guò)電流的平方成正比。當低壓電網(wǎng)以三相四 線(xiàn)制供電時(shí)，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(shí)，中性線(xiàn)即有電流通過(guò)。這樣不但相線(xiàn)有損耗，而且中性線(xiàn)也產(chǎn)生損 耗，從而增加了電網(wǎng)線(xiàn)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(wǎng)的供電主設備，當其在三相負載不平衡工況下運行時(shí)，將會(huì )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(shí)，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(guān)。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(shí)運行，其輸出的容量就無(wú)法達到額定值，其備用容量亦相應減少，過(guò)載能力也降低。假如配變在過(guò)載 工況下運行，即極易引發(fā)配變發(fā)熱，嚴重時(shí)甚至會(huì )造成配變燒損。

4．配變產(chǎn)生零序電流。配變在三相負載不平衡工況下運行，將產(chǎn)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(chǎn)生零序磁通。(高壓側沒(méi)有零序電流)這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構件作為通道通過(guò)，而鋼構件的導磁率較低，零 序電流通過(guò)鋼構件時(shí)，即要產(chǎn)生磁滯和渦流損耗，從而使配變的鋼構件局部溫度升高發(fā)熱。配變的繞組絕緣因過(guò)熱而加快老化，導致設備壽命降低。同時(shí)，零序電流 的存也會(huì )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(shí)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(shí)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(shí)，配變在三相負載不平衡 時(shí)運行，三相輸出電流不一樣，而中性線(xiàn)就會(huì )有電流通過(guò)。因而使中性線(xiàn)產(chǎn)生阻抗壓降，從而導致中性點(diǎn)漂移，致使各相相電壓發(fā)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(hù)用電設備燒壞，而電壓低的一相接帶的用戶(hù)用電設備則可能無(wú)法使用。所 以三相負載不平衡運行時(shí)，將嚴重危及用電設備的安全運行。

6．電動(dòng)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(zhù)正序、負序、零序三個(gè)電壓分量，當這種不平衡的電 壓輸入電動(dòng)機后，負序電壓產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)與正序電壓產(chǎn)生的旋轉磁場(chǎng)相反，起到制動(dòng)作用。但由于正序磁場(chǎng)比負序磁場(chǎng)要強得多，電動(dòng)機仍按正序磁場(chǎng)方向轉動(dòng)。而 由于負序磁場(chǎng)的制動(dòng)作用，必將引起電動(dòng)機輸出功率減少，從而導致電動(dòng)機效率降低。同時(shí)，電動(dòng)機的溫升和無(wú)功損耗，也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電 動(dòng)機在三相電壓不平衡狀況下運行，是非常不經(jīng)濟和不安全的。

三、如何實(shí)現三相負載平衡

綜上所述，調整三相負載使之趨于平衡，這是無(wú)需增加設備投資的最佳降損措施。把單相用戶(hù)均衡地接在A(yíng)、B、C三相上，減少中性線(xiàn)電流，降低損耗。同時(shí)要減 少單相負載接戶(hù)線(xiàn)的總長(cháng)度。如果單相用戶(hù)功率因數較低，就應進(jìn)行無(wú)功補償。也可以裝置三相斷相保護器，當任何一相斷相時(shí)，能立即切斷電源以消除三相不平 衡。

實(shí)際中，每相的用電負荷比較直觀(guān)：動(dòng)力線(xiàn)路三相平衡，而單相用戶(hù)負荷有較大差異。每相的對地阻抗又由什么決定呢?三相動(dòng)力線(xiàn)路一般質(zhì)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(xiàn)路情況復雜、質(zhì)量低劣、絕緣程度差，使該相的對地阻抗顯著(zhù)降低，且用電戶(hù)數越多，線(xiàn)路越密雜，則絕緣程度越差，使接 帶該類(lèi)用戶(hù)多相的對地阻抗降低越顯著(zhù)。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(hù)的多少來(lái)決定。

因此，只要把單相負荷用電戶(hù)均衡地分配到三相上，就能實(shí)現三相平衡。但必須要注意，均衡分配用戶(hù)不僅僅是形式上看來(lái)每相接單相負荷用戶(hù)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(hù)也均衡地分配到三相上。例如，某村單相用戶(hù)，其中用電水平一般戶(hù)，負荷較小，日用電時(shí)間較短，線(xiàn)路質(zhì)量較 差；用電水平較高戶(hù)，負荷較大，日用電時(shí)間較長(cháng)，線(xiàn)路質(zhì)量較好；地埋線(xiàn)戶(hù)，泄露電流較大，則每相上應盡量接這三類(lèi)用戶(hù)的各三分之一。

具體實(shí)施為(1)從公用變出線(xiàn)至進(jìn)戶(hù)表電源側的低壓干線(xiàn)、分支線(xiàn)應盡量采用三相四線(xiàn)制，減少迂回，避免交叉跨越。(2)無(wú)論架空或電纜線(xiàn)路，相線(xiàn)與零線(xiàn)應 按A、B、C、O采用不同顏色的導線(xiàn)或標識，并按一定順序排列。(3)在低壓線(xiàn)路架好、下線(xiàn)集裝各戶(hù)電能表前，要把配變下的單相負荷用電戶(hù)統一規劃，均衡 地分配到低壓線(xiàn)路的三相上，并記錄在冊。下線(xiàn)集表施工時(shí)要查對無(wú)誤。表箱編號要注明相位，如“***線(xiàn)路A相**號”。(4)下線(xiàn)集表完工后，要看一下低 壓電網(wǎng)實(shí)際運行三相負載是否在平衡度范圍內，必要時(shí)可做些調整。(5)在以后發(fā)展用戶(hù)或變更用戶(hù)時(shí)，要顧及三相平衡問(wèn)題，在實(shí)際工作中形成常態(tài)機制，不斷 完善提高。

沒(méi)有絕對的平衡，但要相對的平衡，以平衡度指標為限，在實(shí)際工作中加大負荷調查分析力度，將各配變各類(lèi)負載最大、平均負荷及發(fā)展趨勢記錄在案，經(jīng)常性對目 2變負荷電流進(jìn)行測試，及時(shí)發(fā)現不平衡超標情況，反饋負荷分析同時(shí)，不定期組織進(jìn)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(fā)生，避免發(fā)生 損壞用電設備等故障和事故。