|
|
|
马上加入，结交更多好友，共享更多资料，让你轻松玩转电力研学社区！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？立即加入
×
三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果
( J5 t$ ~2 G. A! s3 Y. b/ o1 K6 P5 L3 I, p" E
李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000)
4 B2 Z4 I% S- P6 c d7 R0 r. W2 T2 Y9 @5 f2 n3 c3 j* c
4 A, P$ w; V1 {* F! P4 T" V6 B# `$ y; r9 g, v& I
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。
" H6 S/ T$ b8 ~5 i# L( E( C4 r0 ^. o! q0 P* T* d, G5 j2 J
三相负载失衡有以下两种可能：
( y; e8 R2 P6 A/ K; H7 K/ I2 N2 V3 i
(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。
5 c7 v: R- s3 p; A( [
5 ^$ m' ^/ S( [. j: P( B(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。 7 \ t/ D8 c8 S% ~2 b. z0 H
k3 ]% y2 ?& H/ B
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。
" T4 C9 S5 b' f! ?& M3 i7 |9 A+ {! K8 U6 _! s: V3 W
3 W8 M+ Y8 |% \& J5 ]4 ]* G; B$ z! q# s5 B1 u9 A* z# }1 D
$ Q( K- ^' W, l, P' W" u
图1 三相四线制实验线路图 . ]8 p& E' s$ i) X D3 s) D; z
% R8 p/ ?$ l8 D1 u; D ( l" J+ g2 w" ?$ b. @, _5 }
, y6 H4 L1 F1 O
: ^, @) }& w7 z! K6 Q" x* {* {
图2 电流电压相量图 ! E' m5 d: o V: B
, h8 {$ g- \0 J8 @, i2 h8 {
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。9 h* m/ l" X1 J. A" p4 b
6 O$ ^; v: h$ R8 }- I(1) 假设ZA为感性，ZB为容性。
' @' b2 @ L& J; y4 q7 W6 c% ]2 r: H* z. m8 T2 a8 f* d: c
向量图如图2所示。
4 R6 t' S' l+ a9 I0 f9 @$ ~' z. Q5 D0 r. ]
｜ìA+ìB｜=2cos20°ìA=7.5A；
! L: y& z: T5 m; d. u
k4 @: r5 C9 n) xìN=｜ìA+ìB+ìC｜=4.3A。
7 ]- [2 ~0 x) D! J9 r/ Q" s. i
+ S# ~8 }. H0 D& j: r理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。 2 w. f8 C, s" Y p" m
9 l( K" G: ~& m2 A+ u) x' C(2) 假设ZA为容性，ZB为感性。
- d" _7 ^! t& Y, S+ [ W. E8 K$ Y" ` X7 E
向量图如图3所示。 2 L+ ~" ^4 o3 b% p/ z' c% M d9 I
/ V7 I3 Z2 l5 Q! |4 j+ w
3 n- @" K5 f K& y! ?
! u# @3 D; x% A
. J4 v1 k* P) B1 ?
图3 电流电压相量图? 3 T- a# ^% ?# a4 {/ x
( T* w4 x5 Z" h0 g8 q2 q3 V$ N. T｜ìA+ìB｜=2cos80°·ìA=1.4A
+ y' W0 z8 J N8 R& w& W8 @- g8 h
& Q. q% b5 _4 J9 m9 V- o- j" mìN=｜ìA+ìB+ìC｜=4.6A7 Y* a W) f0 ?2 q7 R
* e4 P* [2 g1 A9 Z/ L* r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。
2 E S& R) F' P' E1 B) _. {8 z3 j) g9 n/ I; [( k% f
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。 3 x8 U* u4 r8 X5 Y1 v- d; e
/ s8 s" V9 H6 M6 n+ Z. E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。& B1 g6 k9 T: p
三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果 9 W' f# b) _! e/ h% V+ A
/ }! O% i5 }9 \) c. I C李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000) ) ]5 f9 H+ ~( a7 @- B
: Y) I! G; |, S% U9 L4 b ) w' U$ v/ y- B
1 }# J. D. w; G M
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。( s/ |. _8 |9 x$ B( a
/ G4 i( U9 O |- R4 o# Y( x0 I4 w
三相负载失衡有以下两种可能：
, t3 v9 V ^0 I, H0 s- x' F
9 a/ d" j! n( H/ C( q$ F/ M(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。0 \1 g0 d8 T& H1 j4 o
" q. S7 v8 x/ j8 I6 j% A
(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。 3 N) \0 V$ n( L4 U# c
" q. H6 ^( K% q- f3 V
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。
' V) t+ ]6 @: F6 U$ w
1 f* U0 i5 z+ M
- g" i# {. a) \' y# J- U) u8 O1 m
1 T& B) T* ~6 y0 X- p; h
2 |0 o0 b6 }5 ?5 `, a5 x7 Y4 r图1 三相四线制实验线路图 + ~: M! [: K- i6 I
k( C; A( w& O8 J) N* ]
! o7 J/ k0 L$ B* e( B# ?' e* q5 j7 a* s& ^$ e+ t9 d: z1 R; C* E
9 Q- c1 ?$ I; J; | C图2 电流电压相量图
! s) e, K+ C) M7 A! J: \0 _" l+ s7 b3 Z9 y7 p1 ^* Q
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。& Q4 @7 H, X# {0 e
: V* |' V; k* j! f6 ~9 O& M
(1) 假设ZA为感性，ZB为容性。
( m. \7 w$ A }- K- b0 A6 d# V/ M! h3 B2 N' E- B: B
向量图如图2所示。5 h) i9 L* k W& I
! }# m# e6 }5 U& B6 [* I
｜ìA+ìB｜=2cos20°ìA=7.5A；8 L" N6 u) v# d
4 q, O( n1 q. l; u& Z2 i4 f$ n
ìN=｜ìA+ìB+ìC｜=4.3A。
; u+ U9 | ^0 c! N- H4 i1 Q8 v- E" ^, b% O# V. F7 x! h7 H
理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。
& Q. d9 V* `2 Q7 V: m' I+ U/ ]# b& q2 z6 K+ p* I% ]
(2) 假设ZA为容性，ZB为感性。6 @! y. q9 [! b3 N9 u% k. {) `( U
# c) H/ ?2 u3 M0 s( c* R向量图如图3所示。 " S' {4 \! M: q; G1 ~# o! D
# r1 i( E0 Y' B1 g
* Q7 N ]3 t6 A' V2 w/ T, }0 E
+ ^( g* j7 d7 U0 V% O5 |3 L, i* ]+ |
* w- d/ f x1 d9 C) u图3 电流电压相量图? , l' I: S6 a- s
0 S0 J2 Z4 ~8 z8 m/ H) L9 q
｜ìA+ìB｜=2cos80°·ìA=1.4A6 s' k) X1 E5 H- X- L
, A3 e' M' Y: j7 y* O# S, S; SìN=｜ìA+ìB+ìC｜=4.6A1 s1 m, p7 \4 {' R4 b
3 H2 {( p9 |9 O" x8 A5 e( T, K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。
" t0 C( R" _: B0 ~$ a# h, D) g a4 p. r3 b4 V. R
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。
Y# U/ f$ d6 ]* \. ~6 Y3 G& F- C, \4 _# d( ^
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。. u1 C& V* v' l3 L# q9 _% {9 H
三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果 : B6 B3 M2 U1 U! |- \4 i% P o
3 L5 M; L) i. y6 L4 N李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000)
4 m0 T0 { n6 x# p+ ^$ v: b: s4 i6 y% ?
' A* ]9 }% Z! `( F
$ O6 E) H% J! t) z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。
5 V, e; y0 V. ]5 c; J, ^3 u- D( ]$ d1 T1 L: k" v# O3 W! |
三相负载失衡有以下两种可能：
+ o( ^2 R k& l: b/ O/ |) A; N! C& F& a, \* s; i0 \4 m* C
(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。3 e d; f* |5 `( s
9 _3 m1 H# {! k5 s4 O8 l
(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。 " y! B6 y! u) q3 P0 i
" R% R( g6 Z; N5 O
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。 6 K- I9 x# I( i$ H; i% B) l$ g
3 s3 ^: }- O/ v1 o
9 V' @3 f" O8 n+ [0 F" `
. h$ P' u5 F- q
( X% k* W+ v' ]6 r图1 三相四线制实验线路图 x3 s9 J5 u2 Z
$ E7 ?: V) [- G" V* E
( `, b4 _; X% z4 G0 {' l
8 N2 C- w' Z. }1 ?' X2 I; `- H1 e3 d1 H5 L( Y* L% h" R4 j; y
图2 电流电压相量图
, |9 t, Y8 l8 y6 w* s/ }) p4 y \ m- t) {
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。
9 a" I3 O! D( X9 f, a7 V
7 q( t/ b7 g/ ]6 P, N(1) 假设ZA为感性，ZB为容性。+ s# X1 Y( q% I9 v8 ?' U0 B6 n3 Q
' D% f% v# }8 F& A5 `, A
向量图如图2所示。
, J* A' i) i' b& z* r( p* K8 N0 j6 V ~' G- r
｜ìA+ìB｜=2cos20°ìA=7.5A；- K- ?2 u7 c- ?7 E
9 E6 g' b: u- s0 D5 u$ M0 x! l( VìN=｜ìA+ìB+ìC｜=4.3A。
7 f' f, P& w% g/ E: d5 {; v9 D# {& v2 G
理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。 ' g i# r3 z( r0 G I0 o( w3 v v. J
& ~3 J8 v7 x0 x2 i% H(2) 假设ZA为容性，ZB为感性。/ E2 r& a) D1 e$ Y8 O
! o( m# L! f4 D+ o向量图如图3所示。 . k. `: j: q+ b( k& v
8 w+ P) j5 p1 i8 M0 W& O1 x
4 Q' d1 U+ V; b6 Q P
5 X( m; ]; f& ~# B
! b% f9 {7 L$ C4 \% e图3 电流电压相量图? ) J9 K4 C+ h6 `& Y
8 J0 y; N+ A* k& s, \
｜ìA+ìB｜=2cos80°·ìA=1.4A: o3 M) r3 k7 Z, w% K
& T0 U j) ?3 M
ìN=｜ìA+ìB+ìC｜=4.6A7 b4 D7 V5 S9 T; a. M6 Q
! I5 L1 C3 B/ `& G& z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。
1 b7 `/ W2 Q# b0 t, b' h) z
2 i5 v, B5 _2 S/ J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。 % }& q& Z. m5 _! b9 g
. w2 Z9 b) {* Z: f( K$ P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。 |
|
赣公网安备36040302000210号 )|网站地图
狗仔卡
发表于 2007-6-26 19:55:18
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
发表于 2007-9-1 20:02:19
