低压三相不平衡调相装置的应用

发表时间:2021/3/2   来源:《当代电力文化》2020年第26期   作者:孙逸文
[导读] 随着电力系统的用电规模急剧扩大,电能质量问题日趋严峻,
        孙逸文
        (广东电网有限责任公司汕尾海丰供电局,广东汕尾,516400)

        摘要:随着电力系统的用电规模急剧扩大,电能质量问题日趋严峻,所引起的诸多负面影响也越来越严重。而对配电网最直接的负面影响是增加线路的电能损耗,我国低压配电网的电能损耗占供配电网总损耗的50%~60%,直接影响着电网企业的经营效益。基于此,以下对低压三相不平衡调相装置的应用进行了探讨,以供参考。
        关键词:低压三相不平衡;调相装置;应用
引言
        三相不平衡问题能够造成配电变压器和负荷线路损耗增加;造成重载相电压降低;变压器零序电流增大,引起的涡流损耗使配电变压器运行温度升高,危及变压器的运行安全和使用寿命。零序电流还能造成中性点偏移,使负荷较低的相电压升高,负荷较大的相电压降低,极端情况下会烧毁用户用电设备,对电力系统和用户造成危害;同时三相不平衡还会出现负序电流,影响电能表的计量精度,给供电部门造成计费损失。因此,对于三相不平衡的治理非常有意义,值得研究。
1低压配电系统的相关概述
        在电力系统的运行过程中低压供配电系统是非常重要的组成部分。但是在进行低压电气安装的时候由于多种因素的影响也会给后期的使用带来很大的难度,从而导致运行工作出现很多的安全问题。根据这一情况就需要工作人员在进行低压配电系统使用的时候做好对应的准备工作以及预防措施,提高对运行系统的监督与管理水平,确保整个系统的运行稳定与安全。通常情况下,低压配电系统的电气设备安装都比较复杂,同时安装的时间较长,所以安装的过程中就会涉及多项工作内容,在这一过程中起施工的技术与工艺也会相应的复杂。如果对于安装技术的掌握不足,就会导致安装工作进度延长,还会给后期的使用安全造成威胁。另外,一些安全隐患的发生也会给工程的整体使用带来影响。所以需要在低压配电系统设备安装之前做好管线的敷设以及接地网工作的落实。然后再采取合理的焊接技术,确保整个电气安装工程的顺利进行。在上述工作结束之后,还应该对设备进行合理的实验分析通过各种设备的调试以及安装,可以保证设备的细节与设计之间相一致。在施工结束之后,对于低压配电系统还要展开全面、系统的检查,确保所有电气设备的安装达到使用的要求。
2低压配电网三相不平衡的危害
        低压配电网的供电一般使用三相四线制的连接方式,单相负荷所占的比例很高,由于负荷增长的不可预测性,对新用户随机相别接入,以及电力设备使用时间的差异和季节性用电的不稳定性,导致三相不平衡现象越来越多。配电网若长期处于三相不平衡运行,将会引发很多向题:增加变压器和线路损耗、增加中性线线损、三相电压不对称等。并且,当电动机工作因三相负荷不平衡所引起的三相输出电压不平衡的情况下时,电动机的工作效率将显著降低。不平衡电压的负序分量所产生的磁场相反于正序分量产生的磁场,从而电动机的工作效率降低。三相电压的不平衡也会使电动机的温度上升并且产生无功损耗,若长期运行在电压不平衡的状况下,会对电动机和其他设备造成不利影响。
3低压配电网三相不平衡原因
        目前农网三相不平衡的现象十分普遍,是造成电压不稳定的主要原因之一,而造成三相不平衡的主要原因有三点:节日性,每年的大型节假日,是外出务工人员返乡的高峰日,负荷明显激增,随之线路的损耗也会增大;时段性,农村居民用电的高峰时段是下午4点至晚上9点,该时段用电量大,配电设备出现负荷激增;地域性,农村占地面积大人口密度小的特点,使得村民居住点常常出现分布不均匀的情况。当线路的三相不平衡度较大时,负载较大的一相用户处的电压低,反之轻负载的一相用户处的电压偏高。
4低压三相不平衡调相装置的应用
        4.1继电器控制电路设计
        继电器选用具有磁保持功能的继电器。磁保持继电器也是一种开关,和普通继电器一样,可以实现电路的通断控制。但不同的是,磁保持继电器的常开或常闭状态不需要持续施加控制电压,其状态的维持是主要依赖内部永久磁钢的作用。磁保持继电器通常只需施加正向脉冲电压即可实现继电器的吸合,施加负向脉冲电压即可实现继电器的断开,脉冲宽度一般为100ms。


        4.2低压三相不平衡调相装置的技术创新点及优点
        应用低压三相不平衡调相装置后,调相过程只需要一拔一插即可完成调相,调相过程步骤大大地简化,所需时间也相应地大大缩短,缩短了停电时间;应用本装置能避免传统调相操作中剥线及包胶布等工序,减少了对导线的损伤及材料的浪费;提高了工作人员的工作效率,减轻了人力负担;提高了低压配电网客户用电的可靠性。
        4.3对低压配电系统的结构进行合理改造
        在低压配电系统的结构设置过程中,结构的设置会影响到整个供电的安全性以及稳定性。所以电力企业需要加强对电网结构的合理设置以及改造工作。其具体的改造中主要是这两个方面:第一,对于不合理局部结构进行重新的设计施工。第二,从整体角度提高电网的运行水平。针对低压配电系统的结构进行合理的改造,可以保证电力的分配处理更加的合理,用户对于电力能源的使用也更加的安全、可靠。
        4.4提高配电网管理质量
        要进一步加强其对配电网的管理,确保电网的正常运作,减少其故障的发生也可增加其配电网的使用寿命,提高其性能。除了基本的线路混乱问题要尽量避免以外,更应及时清理因湿树枝等的自然导体而造成的线路混乱,对于高发地段区域可增设表面绝缘导线或把电缆埋入地下等方式进行路线的布局,在旁边还应标立警示牌,以免有人误入触电,塔杆上要涂有反光颜料,一方面可警示路过车辆避免碰撞,另一方面还可减少塔杆的损失,减少电力企业的资金投入。
        4.5换相开关的设计
        换相开关是整个系统的核心,可以依据当前用户电流和总不平衡度,控制换相开关的接通与断开,实现用户负载在不同相电压之间的灵活转换,改变了传统连接方式中用户负载固定接入,无法在不同相电压之间调整的问题。换相开关的本质是一个单刀三掷开关,实际中可以由3个开关实现,通过控制开关的接通与断开,即可实现负载接入三相供电中的任意一相。常用的开关有机械开关和电子开关二种。机械开关能容许通过的电流大,但开关动作相对较慢,开关时间至少为20ms。电子开关开关动作速度快,一般在1ms以内可以完成开关动作,但电子开关一般可允许的最大平均电流较小,且在工作时自身功率损耗很大,发热量很高,需要外加散热器才能保证安全可靠运行。
        4.6提升工作人员专业素质
        当前电力企业需重视的一个问题是:需合格、较强、更具有专业技术的人员来监督和管理低压配电系统以及日常的维护工作,全面提高管理人员工作技术水平以及他们的综合素质,提高他们对配电系统的专业维护。把握重要工作目标,即要坚持人才队伍素质提高、人才队伍建设。针对不同专业技术人才,电力能源公司应提供相应的技能提升培训及教学,为充分调动一些工作人员学习积极性,给予低压配电网正常稳定运行以及给用户提供可靠的供电的人才打下基础,电力企业应建立一个完善的奖励制度来提升工作人员专业技能。
结束语
        对中心村全部改造台区采取三相户表平衡和无功分相精准补偿来治理三相不平衡;对非中心村局部改造台区采用每相挂接均等用户数来降低表后线损来治理三相不平衡;对存在三相不平衡且无改造计划的现存三相不平衡台区,采用无功补偿装置进行精准补偿治理三相不平衡,三种方案,为整治农村电网存在三相不平衡问题的台区提供了思路,可为供电企业治理三相不平衡提供较好的借鉴。
参考文献
[1]唐伟,贺星棋,滕予非,靳旦.台区三相不平衡运行监测和治理分析[J].四川电力技术,2020,43(04):75-79.
[2]肖家锴,黄永聪,王尉,龚廷志.低压三相负荷不平衡台区相位识别监测方案分析[J].科学技术创新,2020(21):192-193.
[3]熊欣.浅析基于三相不平衡治理的台区降损实践[J].农电管理,2020(07):55-56.
[4]李沃林.桥头低压配电网三相不平衡问题及对策的研究[D].华南理工大学,2017.
[5]郑薇.低压三相不平衡调相装置的研究与设计[D].山东理工大学,2017.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: