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摘 要：本文分析了引发低压配电系统三相不平衡的原因，阐述了低压配电系统三相不平衡的危害，主要有增加电网线路的损耗，增大变压器的损耗，影响发动机的运行。探究了解决低压配电系统三相不平衡问题的有效措施，主要有调整三相负荷不平衡、治理三相负荷不平衡电流的方法，会审新装表量，对于公用主零线运用多点接地。
关键词：低压配电;三相不平衡;解决
在电力系统不断发展的过程中，低压配电系统三相不平衡问题日益变得突出。在高压供电网络当中，通常情况下都是三相生产负载，这使得三相负荷基本上能够保持平衡，而在低压供电网络当中，三相生产用电同单相生活负载相混合，并且单相居民用电为主要的客户，因此，在整个供电系统当中，单相负荷接入的情况占有很大的比例。由于条件、资金的制约，使得低压供电有着延伸过长的线路，再加上一些客观原因，比如，不可控增容的单相用户、接入大功率单相负载等，使得在配电网当中，非常容易出现三相不均衡问题，对低压配电系统造成较大的负面影响，影响着低压配系统的稳定、经济运行，这就需要探究解决问题的措施，来有效调节三相不平衡问题，对电压降落进行有效的减少，对供电电压进行有效的治理，从而使线损问题得到有效的降低。
一、引发低压配电系统三相不平衡的原因
通常对于400V配电系统而言，短路或者接地就属于故障情况，会使负荷发生不平衡的问题，但是这不是最为常见的问题，因为低压系统不可能长期处于故障状况，低压系统故障会烧损线路。在低压系统当中出现三相不平衡的问题，最为主要的原因就是不均匀的负荷搭接、有着比较大随意性用电负荷变化。为了使其范围和损失得到有效的减少，最为有效的方法就是对故障的原因进行及时有效的查找，并且做好紧急的修复，使故障的影响能够得到有效的控制。在设计和使用的过程中，要全面考虑上述情况，做好相应的保护措施，以此来减少对正常线路的影响[1]。此外，三项负荷的不对称运动会造成正常的三相不平衡，会使电路受到损失。经过调查发现，使用的电表在接火送电过程中，在选择合适的接线点时没有依据负荷平衡的原则来进行，这样的操作会使得其中一项负荷会比其他两项过重，从而发生低压配电系统三相不平衡问题。这类问题一方面由于负荷接洽人员在技能上不强，受理客户用电申请的过程中，缺乏对负荷平衡搭接问题进行充分的考虑;另一方面由于负荷波动有着比较强的随意性，尽管工作人员最大限度地进行负荷平衡搭接，但是无法达到百分百的平衡，这就需要运用技术的方式来对三相负荷自动调节装置进行分布式安装，从而能够依据负荷的变化来进行及时的调整。
二、低压配电系统三相不平衡的危害
（一）危害电网线路
在电流流过电网线路的过程中，由于阻抗的存在，就会有电能损耗的产生。在电网当中存在的单相负载，使得不可避免会发生三相负载不平衡问题。接线方式采用三相四线制，线损最小的时候就是三相负荷平衡;线损增量较小的时候，就是一相负荷重，而其他两相负荷比较轻的情况;线损增量比较大的时候，就是两相负荷一个重一个轻，而第三相负荷处于前两项负荷的平均情况下;线损增量最大的时候，是两相负荷重，而一相负荷轻的情况。对于三相负荷不平衡来说，不管怎样分配负荷，越大的电流不平衡度，会使线损的增量变得越大，有电流通过中性线，这样不仅会损耗相线，也会损耗中性线，从而使电网线路增加较大的损耗[2]。
（二）危害变压器
在用电的过程中，最为主要的设备就是配电变压器，在三相不平衡状况下运行的配电变压器，也会使其状态不对称，会使增大变压器的损耗。对于运行当中的变压器，中性线电流不能超过其低压侧电流的25%。三相不平衡还会使变压器产生过大零序电流，增高局部金属件的温度，甚至会出现烧毁变压器的情况。零序电流还会对正常电网的运行造成直接的威胁。
（三）危害发动机
当三相不平衡时，在发电机运行当中会出现负序电流逆方向磁场，会损耗一定的转子，若是阻尼绕组的情况存在于发电机当中，就会有损耗的出现，产生的这些损耗会提升转子的温度。由于这一因素对发电机的影响，使得对隐极发电机会造成更为严重的影响，主要由于会影响隐极发电机的散热情况，而凸极发电机能够直接与空气进行接触，这样就会有比较小的影响。
三、解决低压配电系统三相不平衡问题的有效措施
（一）調整三相负荷不平衡
近年来，随着空调设备大幅度提升的输出功率，使得输送电能的需求快速上升，尤其是高峰时期，会使线路处于高负荷状态，极大地提升了出现线路故障的可能性，这就需要电网管理人员依据电能使用的实际情况，来对可能出现故障的情况进行重点预防。科学技术的应用，使得电路系统能够在一定程度上实现自主操作，相比于之前的人工管理，能够提升整个电网的智能程度，使得进一步增大电网工作的有效范围，对于影响三相负荷平衡因素来说，比较常见的就是过滤部分，自动化操作能够在反应时间和反馈效率上高于人工操作。同时随着网络的高速发展，对于电网当中的相关数据，能够更全面详细地进行掌握，利用远程监测，可以对配电网络情况进行实时查看。对于大范围的电网数据能够利用计量自动化系统来进行处理，能够使控制中心的工作得到很大的提升。对于配电系统还不能进行测量复核的部分，需要有工作人员来进行专门的处理，对其进行定期的测量检查，对使用状况进行记录，来对其进行维修和更换，使其工作状态得到改善，来有效减少其负荷不平衡情况。
人工测量时，为了使配变三相负荷有着比较准确的测试，需要在高峰配变负荷时进行。这样有助于测量的精度与正常情况相符合，获取的数据也更有参考价值[3]。对于人工方式来对线路负荷进行调整，需要利用测量数据和区域电能使用情况、使用性质等，来对区域进行划分，这样能够对区域的电路网络进行有效的优化，能够有效反映出该区域的用电需求和特点。对于不平衡台区，需要对负荷进行专门的调整。对于供电分局配电的调整，需要依据现场情况来进行。最为基础的就是低压接线图，对低压三相负荷进行分布图的绘制，从而来对负荷进行具体的调整。对于调整的顺序来说，需要从末级向上级来进行，要尽可能让整个区域处于负荷平衡状态，来确保电能的使用。在调整时需要注意，对于没有达到原计划的调整结果，需要对负荷同时率进行考虑，可以额外安排一部分负荷，以电网系统的压力。对于调整的方案做好重新测量的工作，对使用负荷进行测量，需要满足参数标准，若是不能满足相应的参数标准，就需要接着进行调整，直到能够满足要求。 （二）治理三相负荷不平衡电流的方法
通过增设无功补偿装置来对一些比较集中工业电气设备、比较大变频器功率的地方，进行不平衡电流的调整，来对电网中经常出现的不平衡电流产生的后果进行解决。无功补偿装置能够对系统的无功进行补偿，还能对不平衡电流作用进行调整。依据不平衡电流补偿原理，在可以确定的任何时刻，对于出现的三相不平衡负载，每一个相负载都能够等效为一个电阻和电容并联的形式[4]。基于此，能够把符合补偿原理但性质不同的情况来做等效分析，来对无功补偿量进行确定。当补偿配电变压器的不平衡电流时，需要依据一定的原则来进行，第一，对于不平衡电流的治理需要对功率因数进行补偿，之后对三相不平衡进行调节，以此来对无功功率进行确定;第二，在施工过程中，治理的方式需要运用全容性来进行，来区分电感补偿，避免过补偿严重的情况出现;第三，需要对负荷随着时间变化的情况进行全面的考虑，基于此，对于补偿量来说，也需要依据变化的负荷来调整;第四，对于装置开关投切次数的限制，在设计的过程中，加强全天优化方案的管理[5]。
（三）会审新装表量
工作人员对该区域进行实地勘察以后，能够制定更有针对性的方案，来使该区域能够更好地进行供电，配电部对于营业部提交的客户拟装表量，需要依据各营业部低压负荷分布图，来对这个区域是不是能够满足三相负荷平衡的状态进行考虑，若是当前的安排方案还有着可以进行优化的地方，需要结合这个区域的情况来优化，来确保在正常的状况下，能够使三相负荷平衡得到满足，使这个区域的供电效率能够维持正常的使用。营业部需要以会审单为依据，来对具体的供电方案进行制定，在设计供电时，需要对区域的实际用电特点进行全面的考虑，确保供电方案能够符合区域的实际情况，满足正常的使用需求。对于区域的用电来说，没有对电路线材产生较大的损耗，就能够确保一段时间的使用。在电表接火后，装表接电人员与运行人员对于电表接火之后，需要一起验收电表的接火，经过验收后确定符合标准之后就可以进行送电[6]。
（四）对于公用主零线运用多点接地
在低压配电网当中，对于公用主零线运用多点接地，可以对零线的电能损耗进行降低，避免由于负荷不平衡产生的电压而造成的安全事故，运用多点接地，可以降低由于发热产生的零线断股等情况，这样能够防止用户在使用过程中对用电设备的损坏。
四、结语
低压配电网三相不平衡问题的出现，会对设备的使用效率产生影响，会造成设备的损坏，从而影响用户的用电质量，使得在维护的过程中降低了安全性，增加了经济成本的投入。同时对其维护，还使工作人员的工作范围和强度造成进一步的加重，降低维护的质量。供电企业对于低压配电系统三相不平衡问题的解决，不仅能够提高企业的经济效益，还能提高社会效益，需要从各个系统的运行，来对三相不平衡进行消除，使配电线路的运行更加地安全和有效。
参考文献：
[1]田咏桃，王斌，仉志华.基于无源补偿网络的低压配电系统三相不平衡调节参数优化方法[J].电气技术，2018，19（12）：15.
[2]陆瑞东.低压配电网三相不平衡问题及对策的研究[J].电力系统装备，2019（22）：3334.
[3]邹水强.低压配电网三相不平衡问题及处理对策[J].自动化应用，2018（11）：111112.
[4]李永霞，龚宇雷，郭修宵，等.配網三相不平衡调节的换相算法[J].中国电力，2020，53（3）：5258.
[5]刘天虎，何祖彬，舒坤茅.基于配电网低压台区三相不平衡治理策略研究和应用[J].电力系统装备，2020（5）：4849.
[6]许家益，李小省，凌晓斌，等.低压配电网中三相不平衡装置设计与研究[J].科技创新与应用，2018（8）：14.
作者简介：陈美仕（1988— ），男，汉族，广西桂林人，本科，电气工程师，毕业于湖北民族学院科技学院，电气工程及其自动化专业，研究方向：电气电能质量。
关键词：低压配电;三相不平衡;解决
在电力系统不断发展的过程中，低压配电系统三相不平衡问题日益变得突出。在高压供电网络当中，通常情况下都是三相生产负载，这使得三相负荷基本上能够保持平衡，而在低压供电网络当中，三相生产用电同单相生活负载相混合，并且单相居民用电为主要的客户，因此，在整个供电系统当中，单相负荷接入的情况占有很大的比例。由于条件、资金的制约，使得低压供电有着延伸过长的线路，再加上一些客观原因，比如，不可控增容的单相用户、接入大功率单相负载等，使得在配电网当中，非常容易出现三相不均衡问题，对低压配电系统造成较大的负面影响，影响着低压配系统的稳定、经济运行，这就需要探究解决问题的措施，来有效调节三相不平衡问题，对电压降落进行有效的减少，对供电电压进行有效的治理，从而使线损问题得到有效的降低。
一、引发低压配电系统三相不平衡的原因
通常对于400V配电系统而言，短路或者接地就属于故障情况，会使负荷发生不平衡的问题，但是这不是最为常见的问题，因为低压系统不可能长期处于故障状况，低压系统故障会烧损线路。在低压系统当中出现三相不平衡的问题，最为主要的原因就是不均匀的负荷搭接、有着比较大随意性用电负荷变化。为了使其范围和损失得到有效的减少，最为有效的方法就是对故障的原因进行及时有效的查找，并且做好紧急的修复，使故障的影响能够得到有效的控制。在设计和使用的过程中，要全面考虑上述情况，做好相应的保护措施，以此来减少对正常线路的影响[1]。此外，三项负荷的不对称运动会造成正常的三相不平衡，会使电路受到损失。经过调查发现，使用的电表在接火送电过程中，在选择合适的接线点时没有依据负荷平衡的原则来进行，这样的操作会使得其中一项负荷会比其他两项过重，从而发生低压配电系统三相不平衡问题。这类问题一方面由于负荷接洽人员在技能上不强，受理客户用电申请的过程中，缺乏对负荷平衡搭接问题进行充分的考虑;另一方面由于负荷波动有着比较强的随意性，尽管工作人员最大限度地进行负荷平衡搭接，但是无法达到百分百的平衡，这就需要运用技术的方式来对三相负荷自动调节装置进行分布式安装，从而能够依据负荷的变化来进行及时的调整。
二、低压配电系统三相不平衡的危害
（一）危害电网线路
在电流流过电网线路的过程中，由于阻抗的存在，就会有电能损耗的产生。在电网当中存在的单相负载，使得不可避免会发生三相负载不平衡问题。接线方式采用三相四线制，线损最小的时候就是三相负荷平衡;线损增量较小的时候，就是一相负荷重，而其他两相负荷比较轻的情况;线损增量比较大的时候，就是两相负荷一个重一个轻，而第三相负荷处于前两项负荷的平均情况下;线损增量最大的时候，是两相负荷重，而一相负荷轻的情况。对于三相负荷不平衡来说，不管怎样分配负荷，越大的电流不平衡度，会使线损的增量变得越大，有电流通过中性线，这样不仅会损耗相线，也会损耗中性线，从而使电网线路增加较大的损耗[2]。
（二）危害变压器
在用电的过程中，最为主要的设备就是配电变压器，在三相不平衡状况下运行的配电变压器，也会使其状态不对称，会使增大变压器的损耗。对于运行当中的变压器，中性线电流不能超过其低压侧电流的25%。三相不平衡还会使变压器产生过大零序电流，增高局部金属件的温度，甚至会出现烧毁变压器的情况。零序电流还会对正常电网的运行造成直接的威胁。
（三）危害发动机
当三相不平衡时，在发电机运行当中会出现负序电流逆方向磁场，会损耗一定的转子，若是阻尼绕组的情况存在于发电机当中，就会有损耗的出现，产生的这些损耗会提升转子的温度。由于这一因素对发电机的影响，使得对隐极发电机会造成更为严重的影响，主要由于会影响隐极发电机的散热情况，而凸极发电机能够直接与空气进行接触，这样就会有比较小的影响。
三、解决低压配电系统三相不平衡问题的有效措施
（一）調整三相负荷不平衡
近年来，随着空调设备大幅度提升的输出功率，使得输送电能的需求快速上升，尤其是高峰时期，会使线路处于高负荷状态，极大地提升了出现线路故障的可能性，这就需要电网管理人员依据电能使用的实际情况，来对可能出现故障的情况进行重点预防。科学技术的应用，使得电路系统能够在一定程度上实现自主操作，相比于之前的人工管理，能够提升整个电网的智能程度，使得进一步增大电网工作的有效范围，对于影响三相负荷平衡因素来说，比较常见的就是过滤部分，自动化操作能够在反应时间和反馈效率上高于人工操作。同时随着网络的高速发展，对于电网当中的相关数据，能够更全面详细地进行掌握，利用远程监测，可以对配电网络情况进行实时查看。对于大范围的电网数据能够利用计量自动化系统来进行处理，能够使控制中心的工作得到很大的提升。对于配电系统还不能进行测量复核的部分，需要有工作人员来进行专门的处理，对其进行定期的测量检查，对使用状况进行记录，来对其进行维修和更换，使其工作状态得到改善，来有效减少其负荷不平衡情况。
人工测量时，为了使配变三相负荷有着比较准确的测试，需要在高峰配变负荷时进行。这样有助于测量的精度与正常情况相符合，获取的数据也更有参考价值[3]。对于人工方式来对线路负荷进行调整，需要利用测量数据和区域电能使用情况、使用性质等，来对区域进行划分，这样能够对区域的电路网络进行有效的优化，能够有效反映出该区域的用电需求和特点。对于不平衡台区，需要对负荷进行专门的调整。对于供电分局配电的调整，需要依据现场情况来进行。最为基础的就是低压接线图，对低压三相负荷进行分布图的绘制，从而来对负荷进行具体的调整。对于调整的顺序来说，需要从末级向上级来进行，要尽可能让整个区域处于负荷平衡状态，来确保电能的使用。在调整时需要注意，对于没有达到原计划的调整结果，需要对负荷同时率进行考虑，可以额外安排一部分负荷，以电网系统的压力。对于调整的方案做好重新测量的工作，对使用负荷进行测量，需要满足参数标准，若是不能满足相应的参数标准，就需要接着进行调整，直到能够满足要求。 （二）治理三相负荷不平衡电流的方法
通过增设无功补偿装置来对一些比较集中工业电气设备、比较大变频器功率的地方，进行不平衡电流的调整，来对电网中经常出现的不平衡电流产生的后果进行解决。无功补偿装置能够对系统的无功进行补偿，还能对不平衡电流作用进行调整。依据不平衡电流补偿原理，在可以确定的任何时刻，对于出现的三相不平衡负载，每一个相负载都能够等效为一个电阻和电容并联的形式[4]。基于此，能够把符合补偿原理但性质不同的情况来做等效分析，来对无功补偿量进行确定。当补偿配电变压器的不平衡电流时，需要依据一定的原则来进行，第一，对于不平衡电流的治理需要对功率因数进行补偿，之后对三相不平衡进行调节，以此来对无功功率进行确定;第二，在施工过程中，治理的方式需要运用全容性来进行，来区分电感补偿，避免过补偿严重的情况出现;第三，需要对负荷随着时间变化的情况进行全面的考虑，基于此，对于补偿量来说，也需要依据变化的负荷来调整;第四，对于装置开关投切次数的限制，在设计的过程中，加强全天优化方案的管理[5]。
（三）会审新装表量
工作人员对该区域进行实地勘察以后，能够制定更有针对性的方案，来使该区域能够更好地进行供电，配电部对于营业部提交的客户拟装表量，需要依据各营业部低压负荷分布图，来对这个区域是不是能够满足三相负荷平衡的状态进行考虑，若是当前的安排方案还有着可以进行优化的地方，需要结合这个区域的情况来优化，来确保在正常的状况下，能够使三相负荷平衡得到满足，使这个区域的供电效率能够维持正常的使用。营业部需要以会审单为依据，来对具体的供电方案进行制定，在设计供电时，需要对区域的实际用电特点进行全面的考虑，确保供电方案能够符合区域的实际情况，满足正常的使用需求。对于区域的用电来说，没有对电路线材产生较大的损耗，就能够确保一段时间的使用。在电表接火后，装表接电人员与运行人员对于电表接火之后，需要一起验收电表的接火，经过验收后确定符合标准之后就可以进行送电[6]。
（四）对于公用主零线运用多点接地
在低压配电网当中，对于公用主零线运用多点接地，可以对零线的电能损耗进行降低，避免由于负荷不平衡产生的电压而造成的安全事故，运用多点接地，可以降低由于发热产生的零线断股等情况，这样能够防止用户在使用过程中对用电设备的损坏。
四、结语
低压配电网三相不平衡问题的出现，会对设备的使用效率产生影响，会造成设备的损坏，从而影响用户的用电质量，使得在维护的过程中降低了安全性，增加了经济成本的投入。同时对其维护，还使工作人员的工作范围和强度造成进一步的加重，降低维护的质量。供电企业对于低压配电系统三相不平衡问题的解决，不仅能够提高企业的经济效益，还能提高社会效益，需要从各个系统的运行，来对三相不平衡进行消除，使配电线路的运行更加地安全和有效。
参考文献：
[1]田咏桃，王斌，仉志华.基于无源补偿网络的低压配电系统三相不平衡调节参数优化方法[J].电气技术，2018，19（12）：15.
[2]陆瑞东.低压配电网三相不平衡问题及对策的研究[J].电力系统装备，2019（22）：3334.
[3]邹水强.低压配电网三相不平衡问题及处理对策[J].自动化应用，2018（11）：111112.
[4]李永霞，龚宇雷，郭修宵，等.配網三相不平衡调节的换相算法[J].中国电力，2020，53（3）：5258.
[5]刘天虎，何祖彬，舒坤茅.基于配电网低压台区三相不平衡治理策略研究和应用[J].电力系统装备，2020（5）：4849.
[6]许家益，李小省，凌晓斌，等.低压配电网中三相不平衡装置设计与研究[J].科技创新与应用，2018（8）：14.
作者简介：陈美仕（1988— ），男，汉族，广西桂林人，本科，电气工程师，毕业于湖北民族学院科技学院，电气工程及其自动化专业，研究方向：电气电能质量。