低压台区三相不平衡应如何处理？

低压台区三相不平衡应如何处理？

★低压台区供电线路一般采用TT系统的接地方式，简单理解为它是三相四线制供电。其中电力变压器的低压侧分为L1、L2、L3和一根零线N。见下图所示

其电力系统中性点直接接地，用电设备的外露可导电部分采用各自的PE保护接地。由于各自的保护接地PE互不相关，因此这种供电方式的电磁适应性较好。

在这种系统中，故障电流取决于电力系统的接地电阻和保护接地PE线的电阻，由于分流作用，使得通过人体的电流仅为故障电流的一部分，从而可以减轻电击的危险程度。如果接地电阻很小，使得流过人体的电流降至安全电流以下，对人体就是安全的。但是，故障电流往往很小，不足以使具有一定容量的电气设备的保护开关动作， 因此故障电流将一直存在下去，无疑将危及人身安全。为了保护人身安全，必须采用剩余电流开关作为线路和用电设备的保护装置。否则,只适用于小负荷的系统。

对于低压台区供电线路中的三相负载不平衡造成的事故比较多。一般管理台区供电的电工都不是国家电网公司的正式员工，常见的都是价格低廉的农电工或者外包服务公司的师傅。

正常情况下，需要电工手中有一只机械式钳形表或者数字钳形表即可，见下图所示。

①变压器三相电压不平衡，也会造成三相电流不平衡。三相负荷不平衡，它会引起中性点偏移，使三相电压不平衡。需要调整三相负载。

②系统发生铁磁谐振引起三相电压不平衡，调整负载性质，或者加电容补偿控制。

③变压器低压绕组局部发生匝间短路，造成三相电压不平衡，唯一办法送它到专业维修公司维修。

★台区低压供电系统中，当变压器接近额定值运行时，由于三相负载的不平衡，将使电流大的一相过负荷，而电流小的两相负荷达不到额定值。所以一般规定变压器零线电流不应该超过其变压器额定电流的25％。

所以低压台区供电变压器的三相四线制的零线导线的截面积的选择，也是根据这一原则决定的。因此对带有单相动力和照明用电负荷的变压器，要经常进行负荷测量，尽量使变压器的三相电流达到平衡，例如L1检测电流值为100A，而L2的电流值为50A，L3的电流值为150A，那么就要将接在L3导线上的单相负载拆除部分，改接到L2的火线上，尽量使三相交流电流在100A左右。

不过，单纯达到绝对平衡似乎不可能，因为台区的用户很多，使用时间也不可能固定。

★如果测量三相交流的火线电流差不多，而我们的零线电流超过额定电流的25％时，就要及时进行负荷平衡的调整。低压供电系统有动力和照明用电负荷，涉及到千家万户，这种情况一般人没有办法解决问题。只有服务供电公司的师傅才能够解决。他们可以检测变压器及整个线路，可以进行测量与调整，使相电流达到平衡，如果零线电流超过额定行负荷的也要调整。

★传统的三相电流平衡关系是：如果三相负载的电流值差不多时，用钳形表来测量三相四线制的零线电流值应该接近于0，如果低压线路中有变频器或者三相整流设备，它们会造成电源中的谐波成分。当谐波成分大的时候，则零线中的电流会很大。见下图表所示。

★例如从上图表中倒数第二排看，宴会厅照明中的A、B、C相电流值为91、92、90A看，此时零线中的电流值达到了131A远远大于任何一相相线电流值。这就充分说明照明线路中的电子电路设备太多，而产生谐波电流。

那么这些谐波只能够功率因数来进行补偿进行抑制。电力谐波的产生往往与电气设计有关系。低压供电系统完全避免非线性整流负载是不可能的,也仅仅只是卒最大限度的尽量减少它们之间的干扰问题。这些谐波引起的电源中含变化波形会对变频器有很大干扰，造成误动作哟。

延伸阅读，台区三相电机负载不会造成三相电流严重不平衡，都是单相负载引起了的，特别是电工在搭火时，喜欢就近接中间两根导线上，距离远的不好接，很麻烦。

★再者，单相负载用户的单相负载功率特别大，这里本人建议比较大的单相用户，最好将单相电进户负载达到10千瓦时，就必须申请供电公司进行扩容为三相负载，更换三相四线制电能表。

当整个电路单相负载都过大时，极易造成三相电路负载不平衡。各相电路负载差距越大，不平衡越严重。三相负载不平衡无论对变压器供电线路、用户的用电器都会产生损害，严重时用户的电气设备根本无法使用。

知足常乐2021.7.1日于上海