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三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果 / u' e/ [2 O: D$ B' F' q
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李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000)
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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。" i2 O2 V; r6 i1 C; I
6 s6 ~% ^' Y' h4 E; m三相负载失衡有以下两种可能：
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6 k7 Z2 e+ q; f6 H3 z(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 h; r+ ^3 _. \7 y5 J5 O4 K9 ?0 d, m1 ~
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(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。 P1 b5 d4 C9 B
; s9 k2 u) S# A- k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。
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( j! |1 N1 m) @6 ?/ O图2 电流电压相量图
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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。
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. G4 u" H4 X& U* a3 Y2 t理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。
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1 p: B; W1 e( c(2) 假设ZA为容性，ZB为感性。
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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。& x" z. n0 O3 M! M. t7 N
# Q1 C. A) E2 g& 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。 6 N0 U+ K5 U8 l
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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。
% ^& C/ D/ E [: s: `! V三相四线制供电线路中负载失衡可能产生的后果
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李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000)
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/ D) \7 k' R' R) m% s. 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。, C+ Q6 ~% k* z! i4 m7 d) j
# C# K v+ T3 i. t6 K/ A! Z# }2 U三相负载失衡有以下两种可能：
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(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。% G4 ?, j2 i2 ]% ~3 z
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(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。 1 P/ F' T! T+ ?; f' p9 s
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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。 ; X( Y7 }3 i- e5 z
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图1 三相四线制实验线路图
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; U2 G' e R2 n' n0 C! i, R# t图2 电流电压相量图 * l: P# ~( K! b9 L
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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。
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2 M. E3 w' T8 M' @1 b& V(1) 假设ZA为感性，ZB为容性。# ]& l# N% y( J) M9 u
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理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。 5 T( s3 x6 u* R( L) L
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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。
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2 `( ?) I$ T2 k9 ?+ q' l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。
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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。
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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。 `* U I8 Z# U+ O2 f5 {9 i
2 A$ {7 D& [% s! J. v' u$ j三相负载失衡有以下两种可能：
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8 Y4 a7 h: a& t& f/ M6 Y9 P) E9 b(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。
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' h. n! N7 }7 o4 h) g0 X; s(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。 ) q. ^7 c- u. m8 O
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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。 1 }; D! }3 n w7 ^* U% T0 }
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图1 三相四线制实验线路图
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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。
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(1) 假设ZA为感性，ZB为容性。
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4 F6 F, D2 c" _5 x) v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。 8 E* r& u- i' A; z Q
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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。 |
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狗仔卡
发表于 2007-6-26 19:55:18
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发表于 2007-9-1 20:02:19
