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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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发表于 2007-6-26 19:55:18 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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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/ c3 m2 y& D6 R+ m: x/ ^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。
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三相负载失衡有以下两种可能:. q$ b) F9 S1 M+ E8 x8 s
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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。$ ?" s/ }2 N: l
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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。 ! N* x8 D3 U! G! s  D- I5 X5 r# `
* v# K& j! q3 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。
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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。% b# L5 B+ u8 N  E

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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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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。/ |; P' O9 ^2 U0 v0 K1 ~4 m! L
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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) [/ J) u% m# O$ X7 i; 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。
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三相负载失衡有以下两种可能:' D% a4 G. u1 l  `

5 _& P+ E0 M0 l3 Y4 z2 f& n(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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$ q" k) f' G; X3 g$ L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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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。4 y; v5 Q2 M- j$ t4 C

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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。, w- A8 Z* R! N9 W
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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。 % K" J$ J  [/ Z; O( F$ u

! D2 E2 k* h) x, w  \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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李月玲 何毓敏 东北电力学院 (132000)
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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。
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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。
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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。 0 ]' |1 G4 z" g: ~' {' [$ u

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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。4 G3 z8 }' |' w2 T2 X

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; [3 ?$ ?( f: N9 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。
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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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" y$ G& ~/ ^2 ?" S, ~2 m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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发表于 2007-8-31 08:53:04 | 显示全部楼层
很受用,可惜看不到图!!
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发表于 2007-9-1 20:02:19 | 显示全部楼层
的确,如果有图的话,效果会好很多。
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    回复 1# 的帖子


      x, b6 s2 @5 \# O! x楼主很仔细3 d/ l  e3 N( p; y& N& N' u
    做的这个东西( J8 W2 j4 H9 Z9 B0 {9 p6 _
    可惜没有图例3 \+ M" s7 S+ z4 C
    效果不好了" ?1 y  y! Q: i& N

    , g# ?9 I/ U' ?6 q' z这个中性线上电流大的原因' M1 U- T: N3 X+ [# j3 A
    再有一个就是. g6 Z8 G3 N6 |2 o# K9 @, T& L
    现代建筑中电力电子设备的大量使用# z: h3 r; C) Q$ L
    尤其是计算机! J1 m2 }" b: Q( p8 Y
    3,5次谐波问题突出7 e* |7 Q5 V) I4 f! a
    这些谐波电流会在中性线上叠加% }  U; B0 [# X- d( I5 K
    增大电流" Y! @0 S# m0 u3 i7 Y
    然后诸如发热,绝缘老化等问题出现吧
    ! |8 @- c; j/ d+ |; }, Z9 l5 I呵呵
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    发表于 2007-9-30 09:45:10 | 显示全部楼层
    谢谢楼主!!!
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    奋斗
    2019-6-2 21:23
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    发表于 2007-11-1 19:22:04 | 显示全部楼层
    分析的很清楚,就差图了
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    发表于 2007-11-8 15:27:46 | 显示全部楼层
    可惜没有图,是否把图纸传上来?谢谢
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    发表于 2007-11-10 09:48:11 | 显示全部楼层
    谢谢,如果有图就好了
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    发表于 2008-1-17 19:08:04 | 显示全部楼层
    谢谢楼主解开了我多时的困或
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    发表于 2008-6-24 08:11:30 | 显示全部楼层
    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
    + B/ Q4 p! g( }# C( W
    - S( ?, k: [  \' n) f4 w8 I- |[ 本帖最后由 cqtzj 于 2008-6-24 08:13 编辑 ]
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