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談談農村低壓電網三相負荷不平衡

  
評論: 更新日期:2011年05月19日

 農村低壓電網三相負荷不平衡,是一個常談常新的課題,過去我們從影響低壓線損的角度討論的較多。本文擬從農村低壓電網三相負荷不平衡的危害、形成和改善三個方面談一點認識,與各位從事農電工作的專家商榷,供各位同仁參考。

  一、農村低壓電網三相負荷不平衡的危害

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  農村低壓電網三相負荷不平衡,導致線損(低壓線損、配變損失和10kV線路損失)增加人人皆知,但如果說“危及農電工隊伍的穩(wěn)定”聽起來好像有點嚇人。那么,我們如果看一看目前普遍實施的農村線損管理、考核辦法(低壓線損承包制或線損指標考核制),再看看農村電網現狀(自1998年農網改造至今已八年多,線路設備逐漸老化,導線半徑相對偏小普遍存在)和一味追求所謂的一流指標……,就不會覺得是夸大其詞了吧。

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  1、降低配變壽命??

  大家知道當變壓器在三相平衡負載下運行時:Iu=Iv=Iw=I,Qu+Qv+Qw=3I2R;但變壓器在不平負衡負載下運行確存在諸多危害,對配變的危害主要有:

  ①假設變壓器在最大不平負衡負載下運行,即Iu=3I時,變壓器負荷相電流是在平衡負載下運行的3倍。此時,很可能造成變壓器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,加速油質劣化,變壓器的絕緣性能迅速降低。隨之帶來的是配變壽命的降低(有資料顯示變壓器溫度每升高8℃,使用年限將縮短近50%),變壓器長期在不平負衡負載下運行還可能造成繞組燒毀。

 ?、谠谌嘭摵奢d不平衡條件下運行的變壓器,必然會產生較大零序電流,而變壓器內部零序電流,勢必在鐵心中產生零序磁通,零序磁通在變壓器的油箱壁或其他金屬構件中構成回路。但配電變壓器的這些金屬構件均為非導磁部件,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,嚴重時將導致變壓器運行事故。

  2、導致6~10kV線路跳閘增加

  我們知道6~10kV線路主保護多為過流保護,當低壓電網三相負荷嚴重不平衡時,將引起6~10kV某相電流過大,線路過流保護動作跳閘,導致停電次數增加,同時變電站的開關設備頻繁動作也將降低其使用壽命。

  3、燒斷低壓導線或燒毀低壓設備

  ①燒斷低壓導線:在三相四線制系統(tǒng)中,理想狀態(tài)是負荷平均分配到三相上,即每相的電流為I,中性線電流為零。假設在最大不平衡時,即某相為3I,另外兩相為零時,中性線電流也為3I,也就是說線路在最大不平負衡載下運行時,線路的相電流是在平衡負載下運行的3倍。由發(fā)熱量Q=0.24I2Rt,知電流增為3倍,發(fā)熱量增9倍,最大電流相導線溫度直線上升,致使導線連接處、薄弱處燒斷,釀成線路斷線事故。同理,由于三相負荷嚴重不平衡造成中性線電流增大(中性線導線截面一般應按相線截面的50%~70%選擇),嚴重發(fā)熱,直至燒斷。

 ?、跓龤У蛪涸O備:我們知道低壓配電屏配置的電氣設備過載能力都較低,加上導線與設備的連接不規(guī)范,由于三相負荷不平衡造成空氣斷路器或交流接觸器動作造成停電,甚至重負荷相損傷、整機損壞等后果。

  3、影響客戶的生產、生活質量

  三相負荷不平衡,一旦一相或兩相畸重,必然引起線路中的電壓變化,降低電能質量,影響用戶的生產、生活質量。這些眾所周知的道理,在此就不必贅述了。

  4、降低企業(yè)的效益? 影響企業(yè)聲譽

  供電企業(yè)“供電到戶,抄表到戶、收費到戶、服務到戶”后,農村低壓電網資產全部由供電企業(yè)運行維護、檢修和更換。由于農村低壓電網三相負荷不平衡造成線損電量增加、低壓配電裝置損壞和變壓器燒毀、線路燒斷等線路設備故障的發(fā)生,不但增加企業(yè)的供電成本,而且更換設備、停電檢修增加停電,既降低供電企業(yè)的經濟效益,又影響供電企業(yè)的聲譽,同時,隨著人們法律意識的增強,臨時停電給農村養(yǎng)殖戶造成較大的經濟損失時,一經訴訟至法庭,賠償少則十幾萬,多則幾十萬在所難免。

  農村低壓電網三相負荷不平衡危害如此之嚴重,危及如此之廣,那么形成的原因有哪些呢?

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