摘要：随着经济水平的不断提升，电网改造规模不断扩大，低电压的配电系统实现了电能的转换，使用电系统得到有效的保障，增强配电压系统的稳定性。但是部分地区由于自然因素和人为因素的影响，负载不平衡的情况时有发生，即使将低压配电线路的损耗降到最低。因此需要结合实际情况，对变压器负荷分布进行适当的调整，降低电能的损耗，进而促进电力系统的平稳运行。本文就如何加强因配电负荷不合理对配电网供电可靠性的影响及提高措施进行分析。
关键词：配电网；配电负荷；供电可靠性；提高措施
配电变压器负荷三相不平衡，会造成变压器运行不稳定，使用效率降低，线损增高，高负荷相连接部分局部发热。若三相负荷严重不平衡，零线电流大于相线电流造成配变零线发热烧断，变压器中性点偏移，容易烧毁用户供电设备。因此，加强配电网三相负荷不平衡的日常运行维护管理，对整个配电网经济、安全、可靠供电都有重要的意义。
1 配电变压器三相负荷不平衡管理的必要性
我国电网输送电能的时候普遍是采用的三相四线的供电方式。在供电网中低压电网采取的是三相负荷和单相负荷混合的供电方式进行电能的输送工作，因此会经常造成三相负荷不平衡的现象出现，这种现象会导致低压电网和低压变电器在运行的时候出现不对称的情况，这种情况很严重会造成电能线损的增加，这就使得在输送电能的过程中电压消耗过大，使得输送的电压过低，因此我们在平时的输电过程中必须注意对配电变压器三相负荷不平衡进行调整工作，以保证电网输送电能过程中电压的稳定性。
2 配电三相负荷不平衡的影响
2.1 影响供电可靠性
配电变压器在三相负荷不平衡状态下运行时，低压侧会产生零序电流，因高压侧没有中性线而没有零序电流，低压侧零序电流产生的零序磁通就不能被抵消，所以，零序磁通只能由配电变压器的油箱壁及其它钢铁构件中通过，磁滞和涡流在钢铁构件内发热，造成配电变压器散热性能降低，导致温度增高，严重时会损坏配电变压器绝缘，甚至烧损配电变压器，造成不必要的停电，降低供电可靠性。
2.2 增加线路的电能损耗
在三相四线制的供电网络中，电流通过线路导线时，因为有阻抗想象的存在，所以就一定会产生电能损耗的现象，而且其损耗与通过电流的平方成正比。当三相负荷不平衡运行时，中性线即有电流通过，这样不仅相线有损耗，而且中线也产生损耗，从而增加了电网线路的损耗。
2.3 对电能计量装置干扰
农村低压配电一般采用TN-C三相四线制供电。由于系统中有中性线，三相不平衡会产生正序、负序、零序电流，中性线中必然还会夹杂谐波电流。负序、零序电流分量会对电表计量的精度造成一定的影响，若产生电噪声干扰，可能会至使逻辑计算功能出错，控制失灵，重则损伤元器件。在高压侧，虽然零序电流不会向系统传递而在变压器内环流，但负序电流分量却可向系统传递，依然可以对计量装置产生干扰。
2.4 用电设备的正常运行
由于变压器设计其每一相绕组的阻抗基本相同，三相负载平衡运行时，变压器每相绕组的电流模值基本一致且相位相差120°，内部三相电压降相同，故其每相输出的电压也是平衡的。若变压器在三相不平衡工况下运行时，三相输出的电流模值和相位角就会出现不等，中性点会有电流流通，出现中性点漂移，变压器内部三相电压降发生变化，其输出电压出现不平衡。负载轻的一相电压变高，易烧毁用户家中电器；负载重的一相电压降低，使得用户家中电器由于电压低无法正常使用。
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3 针对配电网配电负荷的可靠性提高措施
3.1 加强制度建设，做好变压器负荷不平衡管理
为了做好对配电变压器三相负荷不平衡的调整，首先就要加强制度建设，对三相负荷平衡的检测与考核机制进行完善，促使相关管理者能够对三相负荷的变化进行有效的检测与控制，以此使三相负荷的偏差得以计算出来，同时基于对监测数据的分析，进行负荷调整计划的制定工作。三相负荷不平衡会对供电企业的经济效益与安全管理造成直接的影响，因此，企业应在日常管理与考核中对此予以高度重视，做好相关监测、调整与考核工作，以此提高变压器运行的稳定性。此外，还要管理好基础资料，使单相负荷接入的随意性得以控制。现阶段，有的供电企业在基础资料管理方面相对薄弱，进而导致用户接入的随意性过强，最终造成三相负荷不平衡。因此，必须加强对用户负荷基础资料的管理工作，并根据电网的实际运行情况，使三相负荷不平衡得到根本性的解决。
3.2 增设无功补偿装置器
利用无功补偿装置通过投切电容器组调整不平衡电流。由于电动机和家用电器在运行时会产生无功功率。在农网中客户负载以感性居多，当电流在感性负载中流过时，电流相位滞后于电压相位90°，当电流在容性负载中流过时，电流相位超前于电压相位90°，如果在运行电路中同时存在感性、容性负载时，由于其感性和容性电流相位正好相差180°，便可以相抵。
3.3 加强配电网三相负荷不平衡运行管理，做好负荷测量和调整工作
运行人员要深入配变台区现场了解负荷接线情况，绘制低压负荷分布相序图，完善“一图四表”，为平衡用电负荷提供实际依据。利用在线监测手段实时观察负荷用电信息，测量配变低压侧三相引出线电流和零线电流，实测工作要向低压线路的分支和末端延伸，发现负荷不平衡出现点，确定负荷不平衡调整地点，就近消除三相负荷不平衡。另外，实测工作要不定期开展，缩短测量周期，在大的负荷投运和高峰负荷期间要增加实测的次数，通过及时测量配变低压出线和接近用户端的低压线路电流，便于准确了解配电网设备运行情况，做好负荷均衡合理分配。
3.4 做好三相负荷调整
在中低配电网中，三相负荷由于是随机变化的，因此，一般是不平衡的。临时用电、季节性用电、用电客户增减容、销户等都会导致配电变压器三相不平衡度改变，如何掌握这些变动的负荷对配电变压器三相负荷进行调整呢？
首先，要利用计量自动化系统，查询配电变压器的三相电压、电流等数据，其次，根据所得到的数据对配电变压器的三相负荷进行实际测量，实测工作要向低压线路的末端和分支端延伸，进一步发现不平衡负荷的出现地点，确定调整点，为配电变压器的三相负荷进行调整提供依据；最后，根据上面得出的结论，做出最终调荷方案，利用计划检修停电时间对配电变压器三相负荷进行调整。
3.5 合理设计电网改造，合理分配电网负荷
做好新增单相负荷的功率分配，将同时运行的和功率因数不同的单相设备，分别均匀分配到三相电路上。随着人民群众生活水平的提高，冰箱、空调、电炊具的大量使用，单相生活用电量将越来越大。如果农村公用配电变压器的三相负荷不平衡度都达到规程规定的标准以下，其经济效益是十分可观的，对降低低压电网损耗、保持低压电网安全、可靠运行都是有很大好处的，同时也将极大促进农村地区经济发展状况，提高广大农民朋友的生活水平，更好的推动党和国家的新农村建设工作。
结束语：
综上所述，配电变压器三相负荷不平衡的原因有很多，并且会从各个方面带来危害，因此必须对三相负荷的调整工作予以高度重视。对于三相负荷的调整而言，只能做到尽量平衡，绝对平衡是无法实现的，做好相关监测工作，及时发现异常情况，并提出有效措施加以调整，对三相负荷不平衡加以严格控制，以此保护好相关设备，为配电网供电可靠性提供强有力的保障。
参考文献：
[1]关于提高配电网供电可靠性的探究[J].谢为炜.通讯世界.2016（06）
[2]提高农村配电网供电可靠性方法探析[J].郭伟.科技与创新.2014（07）
[3]探讨供电可靠性的提高方法[J].张国雄.黑龙江科技信息.2014（26）
论文作者:吴张睿,余慧华,俞腾飞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签：负荷论文; 不平衡论文; 变压器论文; 电流论文; 低压论文; 电网论文; 电能论文; 《电力设备》2017年第36期论文;