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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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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1 P& K1 e6 S" {李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000)

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6 l% g/ r- M8 @  U* x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。
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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。
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) z  K* A+ t9 Q% o  n/ t(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。
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4 x/ ?; P4 J. V+ ^1 W& u9 `1 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。
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图1　三相四线制实验线路图
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$ p0 Q6 W$ q# v2 W) D" h# o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。

: k  O* @0 b, J2 q(1)　假设ZA为感性，ZB为容性。
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向量图如图2所示。

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理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。
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4 u& J9 a. ~( ^(2)　假设ZA为容性，ZB为感性。

向量图如图3所示。

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图3　电流电压相量图?
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* Z/ R. \% A8 P6 A9 CìN=｜ìA+ìB+ìC｜=4.6A
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% o# j5 P" v0 ?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。

1 k5 G% \2 l0 h7 ^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
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; y& U* e5 i: H- 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。
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三相负载失衡有以下两种可能：
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/ S9 J4 |1 M$ K4 e(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。
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3 b5 Z8 o* M0 ]: {1 u' 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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3 u' g: W+ z! B) r' {" ?图1　三相四线制实验线路图
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图2　电流电压相量图
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. U- E6 b4 p4 n) d* m, r6 E( N' q  a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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向量图如图2所示。

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& z2 I: l; A* ]. O( U5 T理论分析计算和仪表测量结果基本吻合。
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(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。

8 L. m' v/ G5 U' O7 i0 X2 k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

. o9 B& S; }7 ?! X8 Z李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000)

  
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/ C5 h7 |& ]5 b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。
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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。
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1 \) o3 V; E  K8 t4 }& M: w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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图1　三相四线制实验线路图

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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。

" j( M- ^" p8 w' s% `7 T; L/ S: k(1)　假设ZA为感性，ZB为容性。

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; i+ V: `6 K2 Q7 I1 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。

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。

工人兄弟

很受用，可惜看不到图！！

haohao

的确，如果有图的话，效果会好很多。

lsq001

嗯
# c$ P4 h- T$ z楼主很仔细
! m. Y3 M6 Z% K6 F( v5 M0 }做的这个东西
可惜没有图例
  {% P9 n1 U& c! @3 ^效果不好了
4 s, c: X& p6 |$ \' `
这个中性线上电流大的原因
! |8 f) {7 Q5 j) y; A  G5 S, ^再有一个就是
; V+ `$ m' I# p$ A9 W现代建筑中电力电子设备的大量使用
' L8 H9 {3 k! l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
' x0 w! f3 Q5 s; a然后诸如发热，绝缘老化等问题出现吧
呵呵

wdzalrf

谢谢楼主！！！

onetwo

分析的很清楚，就差图了

ylxd1967

可惜没有图，是否把图纸传上来？谢谢

飞雄

谢谢，如果有图就好了

lkr20000lyg

谢谢楼主解开了我多时的困或

cqtzj

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
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[ 本帖最后由 cqtzj 于 2008-6-24 08:13 编辑 ]