基于三相不平衡負荷的管理與降損技術分析

陳建良

摘要：三相負荷不平衡問題是電力系統常見的問題之一，將加劇電網線損、降低供電經濟效益，也影響用戶安全、穩定用電，甚至會增加用戶的電費量。基于三相負荷不平衡諸多的問題和不良后果，必須積極重視這一問題，從技術和管理兩大方面入手來調整負荷平衡，合理降損。文章分析了三相負荷不平衡的管理對策以及降損技術措施。

關鍵詞：三相不平衡負荷；管理方法；降損技術；電力系統；電網線損；供電經濟效益 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM714 文章編號：1009-2374（2016）22-0023-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.012

三相負荷不平衡最常出現在偏遠農村地區，會帶來多方面的負面影響，具體體現為線損提升、供電效率下降，中性線經過電流，加劇損耗，提升供電成本，甚至帶來多方面的經濟損失與社會危害。供電企業必須加大對三相不平衡負荷的整治力度，將其列入降損工作重點內容中，從而提升電力系統的運行質量。

1 三相負荷不平衡的危害分析

三相負荷不平衡問題對于整個電網系統來說，會帶來非常不利影響，具體體現在：會導致單相線路損耗上升，同時中線會流經電流，加劇三相四線線損，對于三相負荷不平衡量度，通常用ρ，具體利用以下公式來

通過觀察表1可以看出，三相負荷不平衡將造成嚴重的線損問題，會增加線損比例，其中三相相角失衡會帶來更為嚴重的線損問題。由此可見，必須重視三相負荷不平衡問題，加大調整力度，最終實現降損、節能的目標。

2 三相負荷不平衡管理對策

三相負荷不平衡是電力系統中常見的問題，必須加大對此問題的重視力度，如果得不到及時處理將帶來嚴重的線損問題，高線損率不僅會影響電力線路自身的運行，也可能威脅到用戶安全用電。對此，供電企業必須先從管理角度出發，加大對三相負荷不平衡的管理力度，具體采取以下措施：

2.1 創設負荷平衡管理機制

供電企業通過創設負荷平衡管理機制，利用此機制來為線損管理提供制度、機制等的支持。例如：創設負荷平衡管理制度，將線損指標納入各單位、各部門、各個崗位工作績效考核項目，依靠制度來提高相關崗位的三相平衡責任意識。或者搭建一個集技術、管理、制度為一體的負荷管理工作平臺，立足于此平臺來強化對各個崗位工作人員的技術培訓、工作指導，提高他們的降損意識，從而提高負荷平衡工作能力。

2.2 加強負荷測試管理

設立專門的負荷測試崗位，重點對未實現負荷自動化監測的變電站臺區，實施負荷測試，特別是遇到特殊用電時段，例如：一年內高峰時段、一天內高峰用電時段等，都要實施動態測試、跟蹤監測，經過多次測試、測量，綜合分析掌握該地區負荷變化情況，是否處于平衡狀態等。加強三相負荷平衡化調整，制定一致的負荷調整時段分配，并相應地設置人員，本著就近平衡的原則來逐步調整負荷平衡。同時也要強化居民住宅小區的內部、外部電網的負荷平衡管理，動態檢查、積極監測，及時發現問題及時處理，認真分析負荷不平衡的原因，經過多重探索、分析，最終加強管理，維持三相負荷平衡。

2.3 整頓樓層用電管理，加大統籌規劃力度

供電企業必須參照地區規劃目標，來與電力設計單位建立合作溝通機制，為其提供設計理念，例如：對于建筑物底層統一選擇三相入戶模式，這樣才能一方面確保用戶安全用電，另一方面達到三相負荷平衡。

在做好樓層用電規劃的基礎上，還要強化統籌規劃，要求特定線損部門實施專門化的線損計算、分析、管理，并編制出一套科學的負荷整頓計劃與方法，經反復對比、觀察、分析，最終選出最佳方案。

3 農網三相負荷平衡降損的技術措施

3.1 就地平衡實施科學調整

當發現農網三相負荷失去平衡時，就要實施就地平衡處理，實施的具體原則和思路為線段上平衡、小范圍內就地平衡。實際的就地平衡操作調整前，需要全面搜集數據、資料，通過分析這些數據信息，來科學、細致、全面地分析平衡調整方案，從中選擇最佳方案，并對應做好人員的統籌、協調與分配。三相負荷平衡調整工作中，最關鍵是要記錄下測試數據，并對這些數據實施統計、統籌與分析，在此基礎上中斷電源，并就近進行調整、測試與矯正。

實際的三相負荷調整工作中，要掌握好調整順序，例如：對于低壓線路來說，通常包括3大級別線路，即主線、支線、末端線。其中末端線路電流流經距離較長，會伴隨著大量的電能損耗，應該優先從此處調整。

實驗與實踐證實，就地平衡降損技術在實際的三相負荷平衡調整中具有獨特的優點，體現在成本低、效率高、效果好，可以做好三相負荷平衡的最理想技術和方法。然而，現實操作過程中要特別注意：均勻分配用戶指的是把負荷等級、漏電強度等大致相當的用戶均衡地配置于A/B/C各相，而且要時刻注意負荷有無突然性變化，各個季節負荷的變動等。表2是電力系統某節點

對Ⅱ桿C相與A相的線路進行調換，此舉的目標為讓相鄰電桿的A/B/C相接戶線用電量大體趨向一致，通過調整、變化電桿導線和接戶線的接點對應實現三相平衡，這樣就能讓中性線電流完全居于下戶線，防止其流向低壓線路。

3.2 補償降損技術

補償技術也是控制電網線損的一項關鍵技術，參照相關的規程、技術規定等將無功補償設備配置于電力系統，達到無功補償的目的。然而該項技術的應用有一定的條件限制，具體為：配電變壓器出口位置的負荷電流不平衡度要在10%以下，低壓線路首端位置的電流不平衡度也要在20%以下。實際的三相平衡整頓工作中，如果發現就地平衡具有一定困難，則要考慮引入無功補償設備，發揮對A/B/C電流的補償，從而達到三相平衡的目的。

3.3 科學測量與計算三相負荷不平衡度

所謂的三相負荷不平衡整頓，要想達到預期的整頓目標、降損效果，就應該結合各個變電臺區的具體情況、狀態采取抽樣、抽檢的措施，對應決策不同臺區的設置數。再選出一個特殊的臺區，來精準測量、測試與計算三相負荷不平衡度，具體應該采用以下公式：

β=（Imax-Imin）/Imax×100%

式中：

Imax——最大相電流

Imin——最小相電流

實際的測量、測試、計算中要重點測量、計算以下項：被測臺區、所測的配變、所測的相、測量的不平衡數值等。

4 結語

三相不平衡會加劇降損，會影響供電企業的經濟利益，供電企業要科學、正確地認識到三相不平衡的負面影響，采用科學合理的降損技術，加強負荷平衡管理，從而收到良好的負荷平衡工作效果，維持整個電力系統的安全、高效運轉。

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（責任編輯：黃銀芳）