（乳山市供电公司山东乳山264500）
摘要：随着经济科技的发展，我国已经成为用电大国，农村居民生活水平的提高，用电量也随之增加，我国电网总销售量的一半以上都是由农村用户消耗的。在用电量逐步增加的同时，人们对电能的质量要求也越来越高，如何安全用电也是较大的一个问题。在低压电网中，该网络的中心枢纽是配电变压器，而三相负荷的平均分配则是确保电能质量、提供安全可靠供电与体现管理水平的重要步骤。近些年来农网实施了一系列有效的措施，极大的改变了农村低压电网状况，很大程度上增强了配电台区的供电能力，电压的质量也明显提高。但即使是这样，假如配套不好，三相负荷不平衡，仍会导致低压电网的可靠性、稳定性降低。
关键词：三相负荷；配电台区；损耗
引言
目前，在我国农村的低压配电网中的接线方法为三相四线制，因为农村电网配置设配较低，并且农村三相负载居多，很容易出现三相不平衡问题。本文针对造成三相不平衡的原因以及三相不平衡时系统电能的损耗展开探讨，以此提出治理三相不平衡的相关方法和措施。
1.三相不平衡的原因
（1）农村电网改造由于规模较大、时间较紧、任务较重，并且用于改造的资金有限，因此为了降低费用，就架设了一定数量的单相两线线路，特别是在低压分支线路中，单相两线线路就占了一定的比例。在下户线接火施工中，随意的接单相负荷，而没有考虑三相负荷平衡，或者把单相负荷接到中间两根线上，从而避免接成380V，这些在一定的程度上都会加重三相不平衡度。
（2）虽然低压电网三相负荷不平衡度要增加损耗，但在农村电网改造前，线损水平高并且降损的压力不大，加上农村照明等单相负荷很小，仅仅只占总用电负荷的5%~20%左右，低压整改多采用将配电变压器移到负荷中心、改造低压线路、整改户内线路等措施，三相负荷不平衡是较次的因素，因此并没有提出调整三相负荷平衡的具体方法。
（3）有的各项符合看上去较为接近，各相电流也较接近，但是中性线电流却很大，甚至超过了最大相电流，其原因是三相负荷的性质是不同的。
（4）在运行管理中，虽然农村低压线多为三相四线，但是没有考虑把单相负荷平均分配到三相上的问题，造成某相或某两相负荷过多。更为严重的是，对于只有单相负荷并且量值较小的三相四线线路，某些地方供电所采用停用两根相线、只用单相两线供电的措施，加重了三相不平衡度。
（5）近些年来，农村经济飞速的发展，尤其是农村电网改造完成及“同网同价”实施以后，农村单相负荷已成为电力负荷的主要方面。在单相负荷用电量极大增长的情况下，假如不注意三相平衡，那么将会使低压电网的三相不平衡度很大，电网技术状况会很差。
2.三相不平衡的危害
对于台区三相供电的系统来讲，要通过三相电流不平衡度来衡量三相电流不平衡。三相电流不平衡度就是三相电流不平衡的程度，通常用符号β来表示。
三相负荷不平衡，轻则会降低配电变压器和线路的供电效率，严重的由于重负荷相超载过多，可能导致某相导线烧断、开关烧坏甚至是配电变压器单相烧毁。假如三相负荷不平衡，中性点电位就可能会发生偏移，线路压降和功率损失则会大大增加。接在重负荷相的单相用户较容易出现电压偏低，导致电器效能降低、电灯不亮、小水泵易烧毁等问题。但接在轻负荷相的单相用户较容易出现电压偏高，可能造成电器绝缘击穿、缩短电器使用寿命甚至是损坏电器。对动力用户来讲，三相电压不平衡会引起电机过热的现象。
三相负荷不平衡将会产生不平衡电压，加大电压偏移，增大中性电流，从而增大线路损耗。运行中的配变假如存在零序电流，那么其铁芯中将会产生零序磁通（高压侧没有零序电流）这会迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过，而钢构件的导磁率较低，零序电流通过钢构件时，既要产生磁滞和涡流损耗，从而使配变的钢构件局部温度升高发热，配变的绕组绝缘因过热而加快老化，导致设备寿命降低。
只有当三相阻抗平衡的时候，才可以保证低压漏电总保护良好运行，防止发生人身触电安全事故。
3.三相不平衡的对策
因为配电台区普遍都存在三相负荷不平衡现象，特别是季节性、时段性用户用电时间不统一，造成的三相负荷不平衡难以通过人工调整得到解决，所以必须采用自动调节方法。三相不平衡自动调节系统是通过调整三相负荷分配、降低三相负荷不平衡率，从而有效的平衡低压线路电流，解决偏负荷相电流电压升高的问题，从而提高末端电压、降低线损。
智能监控终端在线监测三相不平衡调节开关负荷和台区配变的负荷运行状况，当台区电网出现三相负荷不平衡时，其终端会进行换算并且选择适配的三相不平衡调节装置发出相线换相指令，三相不平衡自动调节装置通过换相动作实现在线平衡负荷，并且配网后台计算机能及时显示调整结果。三相不平衡自动调节系统具有以下基本功能：
（1）额定控制电流可按需设定，过电流动作特性按设定电流调整保护值。
（2）配置微功率无线通信模块，通过上位机指令进行自动换相，有效通信距离可以达到500m，也可以进行本地手动换相操作。
（3）漏电动作值分档可调，能够按照实际线路的漏电流来选择合理的漏电动作保护档位。
（4）具有特定的电击保护功能，即电击保护功能不受线路漏电流大小的影响。一般情况下，人和哺乳动物触电在50mA以下跳闸保护。
（5）具有欠电压、过电压保护功能。
（6）实时采集电压、电流、剩余电流运行数据。
（7）储存最近的30次故障动作并进行记录，以便于日后的查询、检修。
4.三相不平衡的调整
在低压三相四线制的农网供电系统和城市居民中，因为负荷大小和用电时间的差异，以及用电户多为单相负荷或单相和三相负荷混用，导致电网中三相间的不平衡电流是客观存在的，并且这种用电不平衡状况无规律性，也无法事先预知，导致了低压供电系统三相负荷的长期性不平衡。对于这种不对称负荷引起的三相电压不平衡可以采用以下解决办法：
（1）使用交叉换相等办法使不对称负荷合理分配到各相、尽量使其平衡化。
（2）将不对称负荷分散接在不同的供电点，以减少集中连接造成的不平衡度严重超标问题。
（3）加大负荷接入点的短路容量，比如改变网络或者提高供电电压级别来提高系统承受不平衡负荷的能力。
（4）电网中的不平衡电流会增加线路及变压器的铜损，还会增加变压器的铁损，降低变压器的出力，甚至会影响变压器的安全运行，最终会造成三相电压的不平衡。调整不平衡电流无功补偿装置可有效解决这个难题，该装置具有在补偿系统无功的同时调整不平衡有功电流的功能。实际应用表明，调整不平衡电流无功补偿装置可使三相功率因数补偿到0.95以上，使不平衡电流调整到变压器额定电流的10%以内。
结束语
低压电网三相负荷不平衡的情况大量存在，对上级电网、线路损耗、电压质量、安全运行等都会产生较大的影响。产生三相不平衡问题的主要可变因素是随着用户负荷的增加和其用电规律的可变性，。通过加装三相负荷不平衡自动调节装置，并在规划设计及方案制定时合理选择相位，同时采用适当的管理控制手段，可有效的解决三相负荷不平衡的问题，提升电网安全、经济运行水平。
参考文献：
[1]陈志强，刘宏伟，胡桂霞，杨森.浅谈三相负载不平衡的危害及对策【J】.内蒙古石油化工，2012年第4期。
[2]裴豫华，董天杰.配变电压器三相负荷不平衡的危害及解决措施【J】.科技信息，2013年第25期.