農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡,是一個常談常新的課題,過去我們從影響低壓線損的角度討論的較多。本文擬從農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡的危害、形成和改善三個方面談一點(diǎn)認(rèn)識,與各位從事農(nóng)電工作的專家商榷,供各位同仁參考。
一、農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡的危害
(一)危及隊伍穩(wěn)定
農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡,導(dǎo)致線損(低壓線損、配變損失和10kV線路損失)增加人人皆知,但如果說“危及農(nóng)電工隊伍的穩(wěn)定”聽起來好像有點(diǎn)嚇人。那么,我們?nèi)绻匆豢茨壳捌毡閷嵤┑霓r(nóng)村線損管理、考核辦法(低壓線損承包制或線損指標(biāo)考核制),再看看農(nóng)村電網(wǎng)現(xiàn)狀(自1998年農(nóng)網(wǎng)改造至今已八年多,線路設(shè)備逐漸老化,導(dǎo)線半徑相對偏小普遍存在)和一味追求所謂的一流指標(biāo)……,就不會覺得是夸大其詞了吧。
(二)危害電氣設(shè)備
1、降低配變壽命??
大家知道當(dāng)變壓器在三相平衡負(fù)載下運(yùn)行時:Iu=Iv=Iw=I,Qu+Qv+Qw=3I2R;但變壓器在不平負(fù)衡負(fù)載下運(yùn)行確存在諸多危害,對配變的危害主要有:
?、偌僭O(shè)變壓器在最大不平負(fù)衡負(fù)載下運(yùn)行,即Iu=3I時,變壓器負(fù)荷相電流是在平衡負(fù)載下運(yùn)行的3倍。此時,很可能造成變壓器繞組和變壓器油的過熱。繞組過熱,絕緣老化加快;變壓器油過熱,加速油質(zhì)劣化,變壓器的絕緣性能迅速降低。隨之帶來的是配變壽命的降低(有資料顯示變壓器溫度每升高8℃,使用年限將縮短近50%),變壓器長期在不平負(fù)衡負(fù)載下運(yùn)行還可能造成繞組燒毀。
?、谠谌嘭?fù)荷載不平衡條件下運(yùn)行的變壓器,必然會產(chǎn)生較大零序電流,而變壓器內(nèi)部零序電流,勢必在鐵心中產(chǎn)生零序磁通,零序磁通在變壓器的油箱壁或其他金屬構(gòu)件中構(gòu)成回路。但配電變壓器的這些金屬構(gòu)件均為非導(dǎo)磁部件,則由此引起的磁滯和渦流損耗使這些部件發(fā)熱,致使變壓器局部金屬件溫度異常,嚴(yán)重時將導(dǎo)致變壓器運(yùn)行事故。
2、導(dǎo)致6~10kV線路跳閘增加
我們知道6~10kV線路主保護(hù)多為過流保護(hù),當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡時,將引起6~10kV某相電流過大,線路過流保護(hù)動作跳閘,導(dǎo)致停電次數(shù)增加,同時變電站的開關(guān)設(shè)備頻繁動作也將降低其使用壽命。
3、燒斷低壓導(dǎo)線或燒毀低壓設(shè)備
?、贌龜嗟蛪簩?dǎo)線:在三相四線制系統(tǒng)中,理想狀態(tài)是負(fù)荷平均分配到三相上,即每相的電流為I,中性線電流為零。假設(shè)在最大不平衡時,即某相為3I,另外兩相為零時,中性線電流也為3I,也就是說線路在最大不平負(fù)衡載下運(yùn)行時,線路的相電流是在平衡負(fù)載下運(yùn)行的3倍。由發(fā)熱量Q=0.24I2Rt,知電流增為3倍,發(fā)熱量增9倍,最大電流相導(dǎo)線溫度直線上升,致使導(dǎo)線連接處、薄弱處燒斷,釀成線路斷線事故。同理,由于三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡造成中性線電流增大(中性線導(dǎo)線截面一般應(yīng)按相線截面的50%~70%選擇),嚴(yán)重發(fā)熱,直至燒斷。
?、跓龤У蛪涸O(shè)備:我們知道低壓配電屏配置的電氣設(shè)備過載能力都較低,加上導(dǎo)線與設(shè)備的連接不規(guī)范,由于三相負(fù)荷不平衡造成空氣斷路器或交流接觸器動作造成停電,甚至重負(fù)荷相損傷、整機(jī)損壞等后果。
3、影響客戶的生產(chǎn)、生活質(zhì)量
三相負(fù)荷不平衡,一旦一相或兩相畸重,必然引起線路中的電壓變化,降低電能質(zhì)量,影響用戶的生產(chǎn)、生活質(zhì)量。這些眾所周知的道理,在此就不必贅述了。
4、降低企業(yè)的效益? 影響企業(yè)聲譽(yù)
供電企業(yè)“供電到戶,抄表到戶、收費(fèi)到戶、服務(wù)到戶”后,農(nóng)村低壓電網(wǎng)資產(chǎn)全部由供電企業(yè)運(yùn)行維護(hù)、檢修和更換。由于農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡造成線損電量增加、低壓配電裝置損壞和變壓器燒毀、線路燒斷等線路設(shè)備故障的發(fā)生,不但增加企業(yè)的供電成本,而且更換設(shè)備、停電檢修增加停電,既降低供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,又影響供電企業(yè)的聲譽(yù),同時,隨著人們法律意識的增強(qiáng),臨時停電給農(nóng)村養(yǎng)殖戶造成較大的經(jīng)濟(jì)損失時,一經(jīng)訴訟至法庭,賠償少則十幾萬,多則幾十萬在所難免。
農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡危害如此之嚴(yán)重,危及如此之廣,那么形成的原因有哪些呢?