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技術(shù)資料
Technical Data
三相電壓不平衡的原因可以歸結(jié)為三大類：負(fù)載側(cè)原因、電源側(cè)原因和輸配電系統(tǒng)原因。
1. 負(fù)載側(cè)原因（最常見）
這是導(dǎo)致低壓配電系統(tǒng)電壓不平衡的最主要原因。
單相負(fù)載分配不均：在低壓配電網(wǎng)絡(luò)中，大量的單相負(fù)載（如照明、空調(diào)、辦公設(shè)備）如果沒有被均勻地分配到三相上，就會(huì)導(dǎo)致某一相或某兩相的負(fù)載過重，從而造成該相電壓下降，形成電壓不平衡。
大容量單相負(fù)載：例如大型電焊機(jī)、單相電爐等，在啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)會(huì)對(duì)所在相造成巨大的電流沖擊，引起瞬時(shí)或持續(xù)的電壓跌落。
不對(duì)稱運(yùn)行的三相負(fù)載：例如三相電機(jī)缺相運(yùn)行、三相變壓器繞組故障等，會(huì)導(dǎo)致負(fù)載本身呈現(xiàn)不對(duì)稱特性。
非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波：大量的電力電子設(shè)備（如變頻器、整流器、UPS）會(huì)產(chǎn)生諧波電流，特別是3次諧波，會(huì)在中性線上疊加，導(dǎo)致中性點(diǎn)漂移，加劇電壓不平衡。
2. 電源側(cè)原因
三相電源本身不對(duì)稱：電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部繞組故障可能導(dǎo)致其輸出的三相電壓本身就不平衡。
電力系統(tǒng)故障：電網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸電線路的不對(duì)稱參數(shù)、大型變電站的變壓器故障等，但這些情況在用戶側(cè)比較少見。
3. 輸配電系統(tǒng)原因
線路阻抗不對(duì)稱：架空線路或電纜的某相導(dǎo)線因接觸不良、氧化、斷股等原因?qū)е略撓嗑€路阻抗增大，從而在負(fù)載電流下產(chǎn)生更大的電壓降。
保險(xiǎn)絲或開關(guān)故障：某一相的保險(xiǎn)絲熔斷或斷路器觸點(diǎn)燒蝕，導(dǎo)致該相連接不良。
無功補(bǔ)償不足或不平衡：系統(tǒng)中的無功功率需求不平衡，且沒有得到有效的補(bǔ)償，也會(huì)影響電壓水平。
二、處理措施
處理三相電壓不平衡應(yīng)遵循“先監(jiān)測(cè)分析，后調(diào)整治理”的原則
1. 調(diào)查與測(cè)量
使用電能質(zhì)量分析儀：在配電柜的總開關(guān)或主要支路處，使用專業(yè)儀器進(jìn)行長時(shí)間監(jiān)測(cè)（至少24小時(shí)以上）。記錄三相電壓、電流的有效值、不平衡度，以及諧波含量。這是診斷問題的關(guān)鍵第一步。
計(jì)算電壓不平衡度：根據(jù)國標(biāo)《GB/T 15543-2008 電能質(zhì)量三相電壓不平衡》，電壓不平衡度通常用負(fù)序電壓與正序電壓的百分比表示。一般情況下，要求公共連接點(diǎn)的正常不平衡度限值為2%，短時(shí)不超過4%。
簡(jiǎn)單估算公式：(最大電壓 - 最小電壓) / 平均電壓× 100%
2. 負(fù)載側(cè)治理措施（最直接有效）
重新分配單相負(fù)載：
這是解決負(fù)載不均最基本、最經(jīng)濟(jì)的方法。
將配電箱內(nèi)的單相負(fù)荷開關(guān)，盡可能平均地分配到L1、L2、L3三相上。
不僅要考慮負(fù)載數(shù)量，更要考慮負(fù)載的功率和運(yùn)行時(shí)間?？梢酝ㄟ^測(cè)量各相的電流來指導(dǎo)調(diào)整。
將大容量單相負(fù)載改為三相供電：如果條件允許，將大功率的單相設(shè)備（如大型電焊機(jī)）更換為三相設(shè)備。
錯(cuò)峰運(yùn)行：安排大功率單相負(fù)載在不同時(shí)段運(yùn)行，避免它們同時(shí)集中在某一相上啟動(dòng)。
3. 系統(tǒng)側(cè)治理措施
檢修線路和連接點(diǎn)：
檢查所有母線排、電纜接頭、斷路器觸點(diǎn)和熔斷器，確保連接緊固，無氧化或燒蝕現(xiàn)象。
使用熱成像儀進(jìn)行巡檢，可以發(fā)現(xiàn)因接觸不良導(dǎo)致的局部過熱點(diǎn)。
檢修電源：如果是自備發(fā)電機(jī)供電，檢查發(fā)電機(jī)本體及勵(lì)磁系統(tǒng)。
4. 使用補(bǔ)償裝置（技術(shù)解決方案）
當(dāng)通過調(diào)整負(fù)載無法完全解決問題時(shí)（例如，負(fù)載本身就是不對(duì)稱且無法改變的），可以考慮采用電力電子裝置進(jìn)行補(bǔ)償。
安裝無功補(bǔ)償裝置：
分相補(bǔ)償型 SVG（靜止無功發(fā)生器）：這是治理電壓不平衡最有效的裝置之一。SVG可以快速、獨(dú)立地向每一相注入或吸收無功電流，從而“拉平”三相電壓。它特別適用于負(fù)載波動(dòng)劇烈、且含有無功不平衡的場(chǎng)合。
安裝有源電力濾波器（APF）：
如果電壓不平衡主要由諧波（特別是3次諧波）引起，APF可以有效地濾除諧波電流，減輕中性線電流，從而改善電壓不平衡。
使用平衡變壓器：在某些特定場(chǎng)合，可以使用特殊的平衡變壓器來補(bǔ)償不對(duì)稱電流
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