（国网繁昌县供电有限责任公司安徽芜湖241200）
摘要：在低压电网的运行中三相不平衡是低压配电运维中常见的问题。三相不平衡会使电流失稳，变化无规律，同时使电压出现波动，对供电质量造成严重影响。除此之外，这种可能损坏变压器等设备。从经济运行角度，出现三相不平衡时，会成倍增加线路损耗，降低运行效益。针对三相不平衡问题，运维人员要了解运行低压配电网的现状，分析三相不平衡问题所会产生的危害，并采取相应的解决措施，使电网运行安全、经济、可靠。
关键词：低压配电网；三相不平衡；问题；对策
引言：在深入分析三相不平衡的问题时，首先要分析三相不平衡问题产生的原因，并找出主要的影响因素，及其会产生的危害，对具体的危害进行归纳和总结，从而促进有源补偿不平衡设备和典型硬件拓扑能够有效应用。针对这样的情况，本文主要分析了低压配电网中的三相不平衡问题和相应的解决对策。
1低压配电网中三相不平衡问题产生的危害
1.1损害变压器
1.1.1影响出力方面
变压器应用的主要对象就是三相，变压器输出容量和三相输出容量之相加的和相等[1]，比任何一组的输出容量都大。在应用变压器的过程中，三相电路要处于平衡的状态下，才能够使变压器运行绕组结构是正常状态，才会有正常的电气特性相关参数，而且在每一相中都会有一致的运行参数。当出现不平衡时，三相所输出的容量一定是不同的，输出容量的最大数值会随之降低，电气特性参数因此会产生差异。这种差异还会有大小不同的情况，从而会影响三相负载，对变压器最大出力也会造成严重的影响。这一出力数值参照负载的最大相。根据相关实验得知，在不平衡的状态下利用变压器的效率及其过载能力会降低。
1.1.2损耗的影响
三相处于不平衡的状态运行，变压器的效率会降低，因此会增加一定时间内的运行损耗。变压器在这样的状态下电压会有高低之分。低压和高压会产生不同的电流，其中包括零序电流与无零序电流。在流通零序电流的过程中会有励磁反应产生，变压器因此会成为电路构成范围，其中回路构成对象有金属构件和油箱壁等。在设计变压器内部构件时不对导磁设计和励磁问题进行考虑，金属构件因此没有这种导磁功能。当出现三相不平衡的问题时，金属构件形成的涡流和磁滞等问题，会产生很大程度的损耗，这样的情况下金属构件温度会直线升高，不断提升损耗量。除此之外，变压器的内部有零序电流出现时，零序电阻会随之产生。所以会有很大的电阻值，从而会在一定程度上增加损耗。
运行配电变压器时，当低压配电网三相负荷平衡，变压器三相绕组的总负载损耗PL的公式表示为
PL=（I21+I22+I23）Ｒ
其中I1、I2、I3指的是三相负荷电流，R为配电变压器二次侧绕组电阻。三相负荷平衡，有I1、I2、I3=（I1+I2+I3）/3，中性点电流为O。
当低压配电网出力相同条件下，三相负荷不平衡发展到极端情况，三相变为单相供电时，变压器绕组负载损耗PL的公式表示为
PL=（3I1）2Ｒ=9I12Ｒ
变压器绕组损耗是平衡时的3倍。另外中性点电流为3I1，将产生非常大的线路损耗。
由此可见，配电网有着不平衡的三相负荷时，变压器会增加损耗，会有越来越严重的损耗问题，就会有越来越多的附加损耗。变压器会因为附加损耗增加而发热，有严重的情况时会将变压器烧毁。
1.2对线路损耗的危害
三相出现不平衡负荷会严重影响变压器损耗造成影响，同时还会对线路损耗造成影响。三相不平衡状态与平衡状态下有着不同的电流形式，也有着不同的功率损耗。当配电网三相出现不平衡负荷时，零序电流是主要的电流形式，3I为其数值。线路损耗会超过正常状态下三相的数值，并且在三相正常状态下的6倍[2]。在三相线路中，三相是平衡状态时，损耗线路才可以降到最低。运维人员对线路损害进行分析时，要使用定量分析的方式。这样方式下的计算内容能够作为对三相不平衡进行分析的主要参考依据。在分析定量时，不仅要对电路损耗功率进行分析，还要分析在有不同的三相电流条件时，不平衡电流所造成的线损问题。这之中主要包括：相等的相角，不相等有的效值；不相等相角，相等的有效值；不相等的相角，不相等有效值。降低附加损耗，也会降低线路损耗。对三种条件下附加的损耗进行计算发现，以上三种情况都会有损耗产生。在这之中，第三种条件，在不相同的相角和不行通的有效值的情况下，附加损耗的产生与其他两种情况下附加损耗都要大很多。针对这样的问题，制定降低线路损耗的对策中，相关人员要降低附加损耗，最佳效果是降低到零，这样的情况下三相就是完全平衡的状态。
2低压配电网中三相不平衡问题的解决对策
运维人员要想解决三相不平衡问题可以从管理方面以及技术层面进行解决。针对不平衡电流问题在技术层面进行解决，就是指应用技术技术措施解决这一问题，电流因此可以恢复平衡状态。通过相间无功补偿设备转移有功功率来将这一目的实现。也可以对负荷进行调整，使电流通过换相装置后重归平衡。应用这些方式有优点也有不足，根据其产生的不足，运维人员可以应用新技术将三相负荷调整平衡。在管理方面，其管理的主要对象就是变压器以及线路。在实际的管理中，要对线路和变压器的参数变化加以关注。数值如果没有保持原状，运维人员就要对线路的负荷进行调整，满足分配比例的要求。具体的解决措施体现为以下几点。
2.1补偿有源不平衡设备的应用
补偿有源不平衡设备能够调整电力功率。第一，运维人员要将电流互感器安装在外部配电网的电路中。第二，应用这一设备来采集电流的数值，接着DSP控制器会对采集的数据进行接收。第三，分析出数据[3]。这些数据有关于电流，并且数据中的电流不止一种类型。应用正常数值与电流数值相比较，确定要补偿的对象，设备对补偿电流进行自动选择。运维人员要将需补偿的电流成分数值与电流数值相比较，确定差值当做补偿信号。最终在驱动电路中输入此信号，驱动电路会直接联系相关的功率，电网因此获取补偿电流。在这样的状况下电网中会有区域正常的电流数值，电流处于平衡状态也认证这三相是平衡状态。
2.2电流检测算法
电流有很多检测算法，例如以FFT为基础的的谐波检测算法、以瞬时无功功率为基础的谐波检测算法、主要控制算法以及检测电流算法等。其中有较强综合性的电流检测算法是以瞬时无功功率为基础，不仅能够对三相不平衡的电流进行检测，还能够对无功或者是谐波状态下的电流进行检测。在应用检测算法解决问题的时候，运维人员要对基波电流值进行计算。原电流包括补偿电流，还要根据分离这两者工作获取到补偿信号。综合的检测方法有着较高的精度，因此要对综合治理设备进行发展，将设备的多元化功能提高。
3结论
在解决三相不平衡问题的过程中，运维人员要对配电网中电压或电流等参数值产生的变化加以注意，要对线路损耗量进行实时监控，贯彻落实低压配电网中的解决对策，使三相重归于平衡状态。
参考文献：
[1]潘岩.含扶贫光伏配电网电能质量问题及对策研究与应用[D].合肥：安徽大学，2018.
[2]曾楚云.浅谈低压配电网三相不平衡运行的影响及治理对策研究[J].现代国企研究，2018，（8）：162.
[3]杨帆.低压配电网三相不平衡治理相关问题探讨访安徽大学教育部电能质量工程研究中心测试评估研究所所长朱明星[J].电气应用，2018，37（8）：6-9.