yingyuyi1 发表于 2007-6-26 17:56:35

三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果

三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果

李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000)



在三相四线制供电线路中,一般都力争使三相负载平衡,以确保供电线路安全可靠运行。但是,要做到完全平衡是很难的,尤其是在民用线路中,根本就做不到这一点。

三相负载失衡有以下两种可能:

(1) 某相或某两相负载过多,相电流较大,中性线电流也可能较大,如果长期运行,相线和中性线绝缘层易先老化。

(2) 负载看上去比较接近,各相电流也较相近,但中性线电流却很大,甚至超过最大相电流,这是一种较为严重的失衡现象。

在实验中,三相四线制供电线路原理如图1所示,测得相电压UA=UB=UC=220V,测得IA=IB=4A,IC=3.2A,IN=4.2A。




图1 三相四线制实验线路图




图2 电流电压相量图

为什么三相输入电压对称,各相电流有效值也较接近的情况下,中性线电流却大于最大相电流?排除测量方法不当及测量仪表误差等因素,经过反复分析,得出的结论:三相负载的性质不同所引起的,通过测量各相负载的功率因数角可得|ΦA|=|ΦB|=40°,Φ C=0°,在ZA和ZB中必有一相为感性,一相为容性。

(1) 假设ZA为感性,ZB为容性。

向量图如图2所示。

|ìA+ìB|=2cos20°ìA=7.5A;

ìN=|ìA+ìB+ìC|=4.3A。

理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。

(2) 假设ZA为容性,ZB为感性。

向量图如图3所示。




图3 电流电压相量图?

|ìA+ìB|=2cos80°·ìA=1.4A

ìN=|ìA+ìB+ìC|=4.6A

由此可见,如果将A、B两相负载互换,中线电流会更大。所以在三相四线制供电线路中,三相负载是数值相等并不等于三相负载对称平衡。三相负载性质不同,将会引起中线电流过大,造成严重失衡。

以上是通过实验得到的结论,实际中,现代大楼办公设备上使用较多的单相净化稳压电源,这些负载往往呈容性,而传统的白炽灯、日光灯均呈阻性和感性,这样不同负载接成三相四线制,就会出现中性线电流过大的现象。

因此,在三相四线制供电线路中,尤其是现代办公大楼中,要力求按负载的性质和功率大小合理、均匀分配三相负载、同时中性线的截面积不要选择太小,以免电流过大造成事故。
三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果

李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000)



在三相四线制供电线路中,一般都力争使三相负载平衡,以确保供电线路安全可靠运行。但是,要做到完全平衡是很难的,尤其是在民用线路中,根本就做不到这一点。

三相负载失衡有以下两种可能:

(1) 某相或某两相负载过多,相电流较大,中性线电流也可能较大,如果长期运行,相线和中性线绝缘层易先老化。

(2) 负载看上去比较接近,各相电流也较相近,但中性线电流却很大,甚至超过最大相电流,这是一种较为严重的失衡现象。

在实验中,三相四线制供电线路原理如图1所示,测得相电压UA=UB=UC=220V,测得IA=IB=4A,IC=3.2A,IN=4.2A。




图1 三相四线制实验线路图




图2 电流电压相量图

为什么三相输入电压对称,各相电流有效值也较接近的情况下,中性线电流却大于最大相电流?排除测量方法不当及测量仪表误差等因素,经过反复分析,得出的结论:三相负载的性质不同所引起的,通过测量各相负载的功率因数角可得|ΦA|=|ΦB|=40°,Φ C=0°,在ZA和ZB中必有一相为感性,一相为容性。

(1) 假设ZA为感性,ZB为容性。

向量图如图2所示。

|ìA+ìB|=2cos20°ìA=7.5A;

ìN=|ìA+ìB+ìC|=4.3A。

理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。

(2) 假设ZA为容性,ZB为感性。

向量图如图3所示。




图3 电流电压相量图?

|ìA+ìB|=2cos80°·ìA=1.4A

ìN=|ìA+ìB+ìC|=4.6A

由此可见,如果将A、B两相负载互换,中线电流会更大。所以在三相四线制供电线路中,三相负载是数值相等并不等于三相负载对称平衡。三相负载性质不同,将会引起中线电流过大,造成严重失衡。

以上是通过实验得到的结论,实际中,现代大楼办公设备上使用较多的单相净化稳压电源,这些负载往往呈容性,而传统的白炽灯、日光灯均呈阻性和感性,这样不同负载接成三相四线制,就会出现中性线电流过大的现象。

因此,在三相四线制供电线路中,尤其是现代办公大楼中,要力求按负载的性质和功率大小合理、均匀分配三相负载、同时中性线的截面积不要选择太小,以免电流过大造成事故。
三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果

李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000)



在三相四线制供电线路中,一般都力争使三相负载平衡,以确保供电线路安全可靠运行。但是,要做到完全平衡是很难的,尤其是在民用线路中,根本就做不到这一点。

三相负载失衡有以下两种可能:

(1) 某相或某两相负载过多,相电流较大,中性线电流也可能较大,如果长期运行,相线和中性线绝缘层易先老化。

(2) 负载看上去比较接近,各相电流也较相近,但中性线电流却很大,甚至超过最大相电流,这是一种较为严重的失衡现象。

在实验中,三相四线制供电线路原理如图1所示,测得相电压UA=UB=UC=220V,测得IA=IB=4A,IC=3.2A,IN=4.2A。




图1 三相四线制实验线路图




图2 电流电压相量图

为什么三相输入电压对称,各相电流有效值也较接近的情况下,中性线电流却大于最大相电流?排除测量方法不当及测量仪表误差等因素,经过反复分析,得出的结论:三相负载的性质不同所引起的,通过测量各相负载的功率因数角可得|ΦA|=|ΦB|=40°,Φ C=0°,在ZA和ZB中必有一相为感性,一相为容性。

(1) 假设ZA为感性,ZB为容性。

向量图如图2所示。

|ìA+ìB|=2cos20°ìA=7.5A;

ìN=|ìA+ìB+ìC|=4.3A。

理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。

(2) 假设ZA为容性,ZB为感性。

向量图如图3所示。




图3 电流电压相量图?

|ìA+ìB|=2cos80°·ìA=1.4A

ìN=|ìA+ìB+ìC|=4.6A

由此可见,如果将A、B两相负载互换,中线电流会更大。所以在三相四线制供电线路中,三相负载是数值相等并不等于三相负载对称平衡。三相负载性质不同,将会引起中线电流过大,造成严重失衡。

以上是通过实验得到的结论,实际中,现代大楼办公设备上使用较多的单相净化稳压电源,这些负载往往呈容性,而传统的白炽灯、日光灯均呈阻性和感性,这样不同负载接成三相四线制,就会出现中性线电流过大的现象。

因此,在三相四线制供电线路中,尤其是现代办公大楼中,要力求按负载的性质和功率大小合理、均匀分配三相负载、同时中性线的截面积不要选择太小,以免电流过大造成事故。

onetwo 发表于 2007-11-2 17:14:48

配上图就更清楚了,谢谢提供的资料

liaozhai81 发表于 2008-1-22 00:04:03

怎么没有图示说明的呢?

lsq001 发表于 2008-1-22 15:12:59

回复 1楼 的帖子

中线上电流过大也可能是因为像计算机\打印机这类用电设备引起

hillsea2008 发表于 2008-3-15 17:42:40

谢谢分享

看看

lnnkl588 发表于 2008-3-16 12:54:19

那么除了主观上那里将3相负荷尽量平衡以外,还有什么方法可以改善你说的这种状况呢?
中线中流过的电流大于相电流,这种时候能不能采用什么自动装置投入一些负载来建立新的平衡呢?

leerhu 发表于 2008-11-17 16:25:59

那用考虑这么负责,用4芯等截面电缆,啥问题都没有了

yu.relay 发表于 2008-11-17 21:03:38

这个方面好研究不好解决,很难实用。

seeout 发表于 2008-11-18 13:29:36

以前遇到过一次这种现象,而且中线电流似乎有脉动感,估计是高次谐波造成
但实测后又好象不是这个问题,很奇怪的
页: [1]
查看完整版本: 三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果

招聘斑竹