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三相不对称电流动态无功补偿的危害

    动态无功补偿三相电压或电流不对称会对电力系统中的发电输电配电设备及用电设备造成一系列的危害分别叙述如下:

1.增加了线路损耗

    电流通过导线时,由于导线电阻的作用,将在导线上产生功率损耗当负荷不平衡时,则存在负序及零序电流它们在流经导线时会在负序和零序阻抗上产生压降,造成电能损耗不平衡度越大,线路损耗也越大

2.增加了配电变压器的有功损耗

    对铁心而言,有一个激磁零序电流,它受零序激磁阻抗控制,根据磁路的设计,这一零序激磁阻抗较大,相对地电压的对称会受到影响,中性点会偏移对三相三柱的磁路而言,零序磁通不能在磁路内形成回路,必须在油箱壁及紧固件内形成回路,而油箱壁及紧固件内的磁通会产生较大的涡流损耗,因而使动态无功补偿变压器的铁损增加当零序电流过大导致零序磁通过大时,由于中性点漂移过大会引起某些相电压过高而导致铁心饱和,使铁损急剧增加

3.降低了配电变压器出力

    变压器容量的设计和制造是按照三相负荷平衡条件确定的,其三相绕组结构和性能是一致的,每相额定容量相等,最大允许出力受每相额定容量限制三相负荷不平衡时,其最大出力只能按三相负荷中最大一相不超过额定容量为限,负荷轻的相就富裕容量,从而使变压器出力降低,而变压器出力降低程度与平衡度有关,不平衡度越大,出力降低程度越大由于上述规定,限制了接线配电变压器接用单相负荷的容量,也影响了变压器设备能力的充分利用

4.造成三相电压不对称

    配电变压器是按照三相对称运行设计制造的,各相绕组的电阻漏抗和激磁阻抗基本一致三相负荷平衡时变压器内部压降相同,其输出电压是对称的。动态无功补偿三相负荷不平衡时,各相电流不一致,中性线有电流通过,三相四线制线路中,中性线截面一般为线截面积的一半,具有较大的阻抗压降,从而使中性点位移,各相电压发生变化,造成三相电压不平衡,三相负荷不平衡度越大,三相电压不平衡程度越严重

5.影响电动机输出功率,并使绕组温度升高

    三相负荷不平衡造成的三相电压不对称,将在感应电动机定子中产生逆序旋转磁场,电动机在正逆两序旋转磁场的作用下运行由于正序旋转磁场比逆序旋转磁场强,所以电动机旋转方向不变但由于转子逆序阻抗小,因此逆序电流大逆序磁场逆序电流将产生较大的制动力矩,使电动机动态无功补偿输出功率降低,绕组温度升高,危及电动机安全运行

6.引起以负序分量为启动元件的多种保护发生误动作(特别是电网中同时存在谐波时),这对电网安全运行是有严重威胁的


【上一个】 强化和保障电网系统的安全 【下一个】 直流输电系统动态无功补偿原则


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