發布時間：2022年09月13日                   作者：德國GMC-I高美測儀（上海電勵士）

三相電能質量分析儀對某場地燈光站供電系統電能質量三相不平衡原因分析：

電能質量，從普遍意義上講是指優質供電，包括電壓質量、電流質量、供電質量和用電質量。其可以定義為 ： 導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內容包括頻率偏差、三相不平衡、電力諧波、暫時或瞬態過電壓、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續性等。其中，三相不平衡及電力諧波的干擾在電力系統中尤為普遍。

一、電能質量三相不平衡形成的原因分析

電能質量三相不平衡是指供電系統中三相電流或三相電壓振幅不一致，振幅誤差超出規定范圍。三相負荷的不平衡將產生以下影響：

（1）增加配電變壓器的功率損耗。配電變壓器是低壓電網的主要供電設備。當它在三相負荷不平衡的工作條件下運行時，會增加配電變壓器的損耗。配電變壓器的功率損耗隨負載的不平衡而變化。

（2）增加線路的功率損耗。在三相四線供電網絡中，當電流通過線路導線時，由于阻抗的存在，會產生功率損失，這與通過電流的平方成正比。當低壓電網由三相四線供電時，由于單相負荷的存在，三相負荷不平衡是不可避免的。當三相負荷不平衡時，中性線通過電流。這不僅是相線的損失，而且是中性線的損失，從而增加了電網線路的損失。

（3）配電變壓力降低。在配電變壓器設計中，根據負荷平衡的工況定制繞組結構，其繞組阻力性能基本相同，每相額定容量相同。配電變壓器的最大允許輸出受每相額定容量的限制。如果配電變壓器在三相負荷不平衡的工作條件下運行，負荷較輕的一相具有剩余容量，從而降低配電變壓器的輸出。其輸出降低程度與三相負荷的不平衡有關。三相負荷不平衡越大，配電變壓力越低。因此，當配電變壓器在三相負荷不平衡時運行時，其輸出容量不能達到額定值，其備用容量也相應降低，過載能力也降低。如果配電變壓器在過載條件下運行，很容易引起配電變壓器發熱，嚴重時甚至會導致配電變壓力損失。--三相電能質量分析儀

（4）變壓器產生零序電流。

（5）影響電氣設備的安全運行。如果變壓器在三相負載不平衡時運行，其各相輸出電流不同，變壓器內部三相壓降不同，必然導致變壓器輸出電壓三相不平衡。同時，三相負載不平衡時，三相輸出電流不同，中性線會有電流通過。因此，中性線產生阻抗壓降，導致中性線漂移，導致各相電壓發生變化。負載重的一相電壓降低，負載輕的一相電壓升高。

在電壓不平衡的情況下，用戶的電氣設備很容易燃燒，而用戶的電氣設備可能不能使用。因此，三相負荷運行不平衡，將嚴重危及電氣設備的安全運行。機場照明站供電系統低壓電網10/0.38kV變壓器降壓后，以三相四線制向用戶供電，是三相生產用電與單相負荷混合用電的供電網絡。目前，機場照明站低壓電網的主要電力設備是大功率恒流調光器，其電源機制為兩相380V不對稱負荷供電。這種調光器將輸入的正弦波形變為非線性輸出波形，通過可控硅進行整流和逆變，促使三相電源不平衡。根據《上海某機場國際機場西跑道助航燈光站電能質量測試分析報告》，以1號站1#市電低壓進線側為例，在調光器一級至五級光滿載條件下，測量三相電流如表1所示。從表中可以看出，某機場燈光站低壓供電系統中三相不平衡的情況比較嚴重。--三相電能質量分析儀