基于茶機電路優化改善三相不平衡的方法

陳佳云

（國網安徽省電力有限公司黃山市黃山區供電公司，安徽 黃山 245700）

近年來隨著某地區茶葉熱銷，“電能替代”的不斷推進，茶農紛紛購進用電制茶機械用以替代傳統煤炭制茶方法，提高茶葉產量，然而大部分茶農為節省成本購買的都是“三無”制茶大功率機械，造成臺區負荷急速增加，三相不平衡問題突出，嚴重影響臺區電壓質量及可靠性。我們在供電的同時，應加強對三相不平衡的治理，引起茶葉產區三相不平衡的因素主要是茶農購買不合格的“三無”制茶機械。因此，應開展“三無”制茶機械專項治理，制定茶機三相負荷優化改造方案，確保臺區供電可靠性。

1 三相不平衡的危害

在茶葉產區，大功率制茶機械三相負荷不平衡會導致其中某相電路電流異常偏高，大電流會引起線路設備發熱，輕則燒壞表計、低壓線路，重則燒壞配電柜、配電變壓器引起火災造成財產損失，危害人身安全，引發因供電問題導致的茶農投訴上訪等輿情的發生。

2 現場勘查分析及優化

為有效找出影響大功率制茶機械三相負荷不平衡的原因，供電員工結合實際深入農網制茶臺區，通過現場隨機測量三戶茶農家中茶機三相電流得到如表1所示。

表1 三戶茶農茶機三相電流表讀數 A

供電員工到配電柜測量臺區三相總電流得到如表2所示，其中互感器倍率為160。

表2 臺區配電柜總電流表讀數 A

由現場測量的結果可以看出，當茶農制茶機械三相都工作時，其中一相的電流比較低，另外兩相電流較大。我們再通過用電采集系統查詢該臺區三相電流曲線如圖1所示，通過臺區電流曲線圖也可以看出，未進行優化改造的茶機負荷主要集中在兩相上，這大大加劇了低壓線路的三相負荷不平衡度。

圖1 用采系統臺區三線電流曲線

我們通過現場觀察功率較大的2臺制茶設備發現殺青機和烘干機功率都在10～15 kW之間且始終通電使用，殺青機及烘干機內部接線如圖2所示，可以看到，這2臺設備的負荷都集中在2條相線上，這就是導致臺區三相不平衡的原因。

圖2 左圖為殺青機接線，右圖為烘干機接線

我們對該電路接線方式進行優化，使三相負荷平均分配到三相上，得到如圖3所示電路，該接線方式解決了三相負荷不平衡問題。

圖3 左圖為優化后殺青機接線，右圖為優化后烘干機接線

最后，我們將茶農家中的制茶設備按優化后的線路進行改造，調整接線后測量茶農家中三相電流如表3所示，接著通過用電采集系統查看該臺區三相電流曲線如圖4所示，可以看到改造后的三相電流平衡度較好。

圖4 改造后臺區三相電流曲線

表3 改造后茶機三相電流 A

3 結束語

綜上所述，大功率制茶機械三相負荷不平衡會危害運行中的線路和設備，加大設備損壞和火災的風險，直接影響茶農的經濟利益和人身安全。通過對現有不合格茶機的電路改造，同時引導茶農購買正規茶機，將大大提高臺區供電可靠性，保障茶農的經濟利益，也減輕了企業電網設備的負擔，極大緩解茶季供電難的問題。營造了良好的電力設施保護氛圍，維護了和諧的供用電關系。