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

' \3 X: Y: d* F: r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。

: v( O* z: L: t* U4 r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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7 o) n1 E$ }. O( m& p9 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。

" T4 `! p9 s2 N( h- P0 s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。
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% ^7 }/ \, b1 E(1)　假设ZA为感性，ZB为容性。
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向量图如图2所示。

｜ìA+ìB｜=2cos20°ìA=7.5A；

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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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(2)　假设ZA为容性，ZB为感性。
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0 ^, H+ U* I" O4 M* l+ `5 M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。
- f, W$ o! z7 t# `
) o. y; Q$ Q7 S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。

( y5 X$ F1 [) C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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3 {5 [) j3 {* [3 R7 ^+ m7 F- H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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+ {$ Y  q* g; ], q: g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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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2　电流电压相量图

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$ G" Q& N% l5 ~) y- F6 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。

9 M% j- |& x2 J3 a1 N* 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。
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7 j3 v5 T" A4 L, b% Q" V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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三相负载失衡有以下两种可能：
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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。
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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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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
3 a) w* m! B+ k8 w0 j5 O楼主很仔细
8 Y( ~7 R1 q8 O$ H做的这个东西
' e+ z: j- m: C! B可惜没有图例
效果不好了

这个中性线上电流大的原因
# _# j; [) y# |& X再有一个就是
7 N) ~4 u4 m% t' u+ B& V现代建筑中电力电子设备的大量使用
5 D8 w2 z/ ~9 }5 N+ o5 k尤其是计算机
3，5次谐波问题突出
8 j1 n1 x* T% H( k& h% D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

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

1 ^* g0 d6 l. b, Q3 ^[ 本帖最后由 cqtzj 于 2008-6-24 08:13 编辑 ]