代小兵
中盐内蒙古化工股份有限公司热电厂二工段 内蒙古阿拉善盟乌斯太经济开发区 750336
摘要：在35kv 电力系统中，三相不平衡作为电能质量的重要指标之一，对电能质量的影响很大，已成为电力企业普遍关注的课题之一。一般来说，三相负荷的因素并不统一，因此供电点三相电压电流不平衡现象普遍存在，影响和损坏了线路的正常运行，也严重影响了供电点电动机的正常运行，不利于电动机的正常运行。因此，有必要制定切实可行的解决方案，深入分析三相电压不平衡的原因，将三相电压不平衡控制在配电网范围内，促进电力系统的安全运行，将危害降到最低。
关键词：35KV配电网；电压平衡；优化措施
在35kv 低压配电网中，三相负荷是随机的，在一定程度上会出现不平衡。受三相不平衡的影响和制约，供电点的三相电压和电流在一定程度上是不平衡的，这进一步增加了线路的损耗，而且，对于连接到供电点的电动机的运行，通常会有更多的不利影响。目前，在中低压配电网中，一般采用手动或自动投切电容器组进行补偿。但它只能解决功率因数补偿问题，不能从根本上解决三相负荷平衡问题。
一、配电网35KV三相电压不平衡的概念及影响
三相电压相量大小相等，并且按照A、B、C的顺序，彼此之间构成2π/3角，这种情况被称为三相平衡（或对称），反之被称为三相不平衡系统，对于后者来说，通常情况下，又可以分为正常性和事故性两类。对于正常性的不平衡来说，通常情况下是由系统三相元件或负载彼此之间不对称造成的，将三相电压允许不平衡度作为衡量电能质量的指标，在一定程度上根据正常性不平衡运行工况来制定的。
三相电压不平衡通常是由三相负载不平衡引起的。将不平衡三相电压施加于三相电动机时，会产生负序电流，产生阻尼力矩，增加电动机转子的热损耗，提高电动机温升，增加噪声。特别是当一相断路时，电动机处于两相运行状态，当负载恒定时，电动机会烧毁。
二、电压不平衡的原因
2.1不合理的分配三相负荷
首先，三相负荷平衡不适用于仪表和电源接收人员，停靠功率盲目、随机，使三相负荷极不平衡。其次，线路大多是供电和照明混合负荷。使用单相电源设备时，效率降低。用户水平用电量有一定的差异，使得配电变压器三相负荷不平衡，增加了运行管理的难度。
2.2用电负荷不断变化
首先，由于频繁拆除、水表移动或用户增加，电力负荷不稳定。二是受暂时性和季节性用电的影响和制约，在一定程度上导致三相负荷不平衡； 如果用电是暂时性或季节性的，在这种情况下，其用电特性往往具有一定的时间。目前，如果单相设备得到广泛应用并且分布到一定程度，就很难掌握耗电时间。
2.3对配变负荷监视力度不够
首先，在管理方面，需要充分考虑三相负荷的分配。其次，如果配电变压器三相负荷不及时监测和调整，在各种因素的影响下，配电变压器三相负荷的平衡会受到一定程度的影响。
2.4线路影响
一是单相线太长。第二，由于维护管理不善或外力损坏，在一定程度上导致低压线路断线，变压器无相运行，使配电变压器处于不平衡状态。
2.5三相负荷矩不相等
一是接线方式不满足三相负荷矩平衡的要求。二是电网格局不合理。其次，居民用电大多为单相供电。
三、35KV三相电压不平衡带来的危害
（一）在变压器方面
三相负荷不平衡，难以保证变压器运行的平衡状态，变压器的负荷和空载损耗相对较大，变压器的输出容量与额定值不一致，过载容量的改善相对缓慢。
在过载条件下，变压器的运行容易使变压器发热显著，对变压器的经济运行造成极大威胁，不利于延长变压器的使用寿命。同时，当变压器三相负荷不平衡现象明显时，零序电流将越来越大，在一定程度上增加了变压器铁芯滞后和涡流损耗，局部温升明显，变压器绝缘老化现象普遍，难以保证变压器的使用寿命。
（二）在用电设备方面
为了保证电能质量，35KV三相负荷平衡在电力系统中的作用是无可比拟的。三相负荷一旦出现不对称现象，很容易导致中性点电位偏移现象，进而加剧线路电压降和功率损耗。高负荷单相用户，很容易导致电压过低，也影响照明亮度。对于负载相位较低的单相用户，电压相对较高。
对于电动机设备而言，电压成分主要包括正序、负序等，当不平衡电压输入电动机后，由负序电压和正序电压产生的旋转磁场模型处于相反的状态，其制动效果更为显著，不利于提高电动机的输出功率，难以保证电动机的效率。
（三）在线损方面
三相负荷的平衡有助于实现节能降耗的目标。在单相负荷的影响下，三相负荷不平衡现象普遍存在。35KV三相负荷不平衡，难以保证三相电流电压的高平衡，导致线损增加。如果电流不平衡明显，线损就会增加。结合相关数据，可以看出，当三相负荷不平衡时，线损率至少增加2% 。如果三相负荷不平衡超过10% ，线损程度将进一步加剧。
四、解决35KV三相负荷不平衡的几项措施
1、重视低压配电网规划工作，加强与地方政府规划部门的沟通，避免配电网建设的混乱，特别是避免低压配电网出现头痛、足痛的情况。在配电网的建设和改造中，低压变电站应分区合理供电，配电点应尽可能靠近负荷中心，配电网的建设应遵循“小容量、多配电点、短半径”的原则，避免风机供电和迂回供电。
2、在采用低压三相四线制供电系统的地区，要积极争取在有条件的配电站区域采用三芯或四芯电缆或低压分束导线向用户供电，以避免在低压线路建设中最大限度地发生三相负荷相位偏差。同时，要做好低压电能表的安装工作，A、 B. C 三相单相电能表的分布要尽可能均匀，避免单相电源只接一相或两相，造成线路末端负荷相位偏差。
3、在低压配电网中，零线采用多点接地，以降低零线的功率损耗。目前，零线电流是由于三相负载分布不均造成的。根据规定，零线电流不得超过相线电流的25% 。在实际运行中，由于零线截面薄，电阻值大于同等长度相线的电阻值，而且零线电流过大也会造成导线上一定比例的电能损耗，因此建议在低压配电网公用主零线上采用多点接地，以减少零线的功率损耗，避免不平衡负荷引起的零线电流严重危及人身安全，并通过多点接地，降低了发热等原因引起的零线断线和断线，使用户使用的相电压增加，损坏家用电器。另外，对于零线损问题，在目前一般的低压电缆中，零线的截面是相线的1/2。当三相负载不平衡时，电阻值过高导致零线损耗增大。因此，可以考虑适当增加零线的导体截面，如采用五芯电缆，每相采用一芯线，零线采用两芯线。
4、在单相负荷比例较大的供电领域，应积极推广单相变压器供电。目前，城市住宅小区的负荷电器大多是单相电，因为线路负荷主要是电力照明混合负荷，而且电气设备的同步率较低，使得实际运行中低压三相负荷的不平衡度较大。此外，从我国家庭用电的现状来看，许多欠发达的地区还存在着人均用电量小、住宅分散、供电线路长等问题。对于这些地区，当用户分散时，可采用单相变压器供电方式，电力负荷主要为照明负荷，负荷较小，以减少损失和建设资金。目前，单相变压器的损耗比相同容量的三相变压器低15%-20% 。一些厂家生产的单相变压器在低压侧可导致380v 和220v 两个电压水平。同时，在一些地区进行了多台单相变压器向三相负荷供电的试点，为单相变压器的使用提供了更广阔的空间。
结语：随着配电网35KV三相不对称负荷的增加，配电变压器的功率损耗和输出增大，产生零序电流。三是线路功率损耗增大，影响电力设备的安全运行，降低电动机的效率，供电系统的安全稳定性也受到越来越大的威胁。
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