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。 很受用，可惜看不到图！！ 的确，如果有图的话，效果会好很多。
回复 1# 的帖子
嗯楼主很仔细
做的这个东西
可惜没有图例
效果不好了
这个中性线上电流大的原因
再有一个就是
现代建筑中电力电子设备的大量使用
尤其是计算机
3，5次谐波问题突出
这些谐波电流会在中性线上叠加
增大电流
然后诸如发热，绝缘老化等问题出现吧
呵呵 谢谢楼主！！！ 分析的很清楚，就差图了 可惜没有图，是否把图纸传上来？谢谢 谢谢，如果有图就好了 谢谢楼主解开了我多时的困或 好帖子，我正在学习这方面知识呢，由于无图，不好理解，请ＬＺ将原文打包上传，还可以得到下载点啊，谢谢分享::smile::
[ 本帖最后由 cqtzj 于 2008-6-24 08:13 编辑 ]
