三相不平衡的影響主要有以下四點(diǎn):
1.對配電變壓器的影響
1、三相負(fù)荷不平衡將增加變壓器的損耗:變壓器的損耗包括空載損耗和負(fù)荷損耗。正常情況下變壓器運(yùn)行電壓基本不變,即空載損耗是一個(gè)恒量。而負(fù)荷損耗則隨變壓器運(yùn)行負(fù)荷的變化而變化,且與負(fù)荷電流的平方成正比。當(dāng)三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行時(shí),變壓器的負(fù)荷損耗可看成三只單相變壓器的負(fù)荷損耗之和。
2、還有可能造成燒毀變壓器的嚴(yán)重后果:上述不平衡時(shí)重負(fù)荷相電流過大(增為3倍),超載過多,可能造成繞組和變壓器油的過熱。繞組過熱,絕緣老化加快;變壓器油過熱,引起油質(zhì)劣化,迅速降低變壓器的絕緣性能,減少變壓器壽命(溫度每升高8℃,使用年限將減少一半),甚至燒毀繞組。
3、會(huì)造成變壓器零序電流過大,局部金屬件溫升增高: 在三相負(fù)荷不平衡運(yùn)行下的變壓器,必然會(huì)產(chǎn)生零序電流,而變壓器內(nèi)部零序電流的存在,會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生零序磁通,這些零序磁通就會(huì)在變壓器的油箱壁或其他金屬構(gòu)件中構(gòu)成回路。但配電變壓器設(shè)計(jì)時(shí)不考慮這些金屬構(gòu)件為導(dǎo)磁部件,則由此引起的磁滯和渦流損耗使這些部件發(fā)熱,致使變壓器局部金屬件溫度異常升高,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致變壓器運(yùn)行事故。
2.對高壓線路的影響
增加高壓線路損耗:低壓側(cè)三相負(fù)荷平衡時(shí),會(huì)增加高壓線路跳閘次數(shù)、降低開關(guān)設(shè)備使用壽命:我們知道高壓線路過流故障占相當(dāng)比例,其原因是電流過大。低壓電網(wǎng)三相不平衡可能引起高壓某相電流過大,從而引起高壓線路過流跳閘停電,引發(fā)大面積停電事故,同時(shí)變電站的開關(guān)設(shè)備頻繁跳閘將降低使用壽命。
3.對配電屏和低壓線路的影響
三相不平衡可能造成燒斷線路、燒毀開關(guān)設(shè)備的嚴(yán)重后果:上述不平衡時(shí)重負(fù)荷相電流過大(增為3倍),超載過多。由于發(fā)熱量Q=0.24I2Rt,電流增為3倍,則發(fā)熱量增為9倍,可能造成該相導(dǎo)線溫度直線上升,以致燒斷。且由于中性線導(dǎo)線截面一般應(yīng)是相線截面的50%,但在選擇時(shí),有的往往偏小,加上接頭質(zhì)量不好,使導(dǎo)線電阻增大。中性線燒斷的幾率更高。 同理在配電屏上,造成開關(guān)重負(fù)荷相燒壞、接觸器重負(fù)荷相燒壞,因而整機(jī)損壞等嚴(yán)重后果。
4.對用戶的影響
三相不平衡,一相或兩相畸重,必將增大線路中的電壓降,降低電能質(zhì)量,影響用戶的電器使用。 變壓器燒毀、線路燒斷、開關(guān)設(shè)備燒壞,影響用戶供電,輕則帶來不便,重則造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,如停電造成養(yǎng)殖的動(dòng)植物死亡,或不能按合同供貨被懲罰等。中性線燒斷還可能造成用戶大量低壓電器被燒毀的事故。