三相不对称可调输出无功补偿方案

三相不平衡怎么办？老师傅教你三招搞定三相不平衡是电能质量的一个重要指标，虽然影响电力系统的因素有很多，但正常性不平衡的情况大多是因为三相元件、线路参数或负荷不对称。

由于三相负荷的因素是不一定的，所以供电点的三相电压和电流极易出现不平衡的现象，损耗线路。

不仅如此，其对供电点上的电动机也会造成不利的影响，危害电动机的正常运行。

因此，如果三相不平衡超过了配电网可以承受的范围，那么整体的电力系统的安全运行就会受到影响。

三相不平衡的基本概念图例：理想的三相波形图与不平衡时的三相波形图三相电流不平衡度计算方法一般有以下常用的两个公式：不平衡度%=（最大电流-最小电流）/最大电流×100%不平衡度%= （MAX相电流-三相平均电流）/三相平均电流×100%举个例子：三相电流分别为IA=9A IB=8A IC=4A，则三相平均电流为7A，相电流-三相平均电流分别为2A 1A 3A，取差值最大那个，故MAX （相电流-三相平均电流）=3A，所以三相电流不平衡度=3/7。

引起三相不平衡的原因有哪些？引起三相电压不平衡的原因有多种，如：单相接地、断线谐振等，运行管理人员只有将其正确区分开来，才能快速处理。

1. 断线故障如果一相断线但未接地，或断路器、隔离开关一相未接通，电压互感器保险丝熔断均造成三相参数不对称。

上一电压等级线路一相断线时，下一电压等级的电压表现为三个相电压都降低，其中一相较低，另两相较高但二者电压值接近。

本级线路断线时，断线相电压为零，未断线相电压仍为相电压。

2. 接地故障当线路一相断线并单相接地时，虽引起三相电压不平衡，但接地后电压值不改变。

单相接地分为金属性接地和非金属性接地两种。

金属性接地，故障相电压为零或接近零，非故障相电压升高1.732倍，且持久不变；非金属性接地，接地相电压不为零而是降低为某一数值，其他两相升高不到1.732倍。

3. 谐振原因随着工业的飞速发展，非线性电力负荷大量增加，某些负荷不仅产生谐波，还引起供电电压波动与闪变，甚至引起三相电压不平衡。

无功补偿对电力系统电流不平衡的控制与调节无功补偿在电力系统中扮演着重要的角色，它能够对电能质量进行改善，提高电力系统的稳定性和可靠性。

其中，对电力系统电流不平衡的控制与调节是无功补偿的一项重要应用。

本文将从控制与调节的角度，对无功补偿对电力系统电流不平衡的影响和作用进行探讨。

无功补偿是通过调节电力系统中的无功功率来平衡系统电流，减少电流不平衡现象。

电流不平衡是指三相电流不相等或相位不一致的情况，常见的原因有不对称负载、变压器接线不均等。

电流不平衡会导致电压波动、能量损耗增加以及设备寿命缩短等问题，因此必须对其进行控制和调节。

无功补偿通过在电力系统中增加或减少无功功率，来调节电流的平衡，降低电流不平衡的程度。

其中，静态无功补偿装置是最常用的无功补偿方式之一。

它可以根据系统的需求，通过控制电容器电抗器等装置的连接和断开，实现对无功功率的补偿调节。

静态无功补偿装置通过快速响应电流的变化，能够有效地减少电流不平衡现象，提高电流的质量。

除了静态无功补偿装置外，动态无功补偿装置也被广泛运用于电力系统中。

动态无功补偿装置主要通过可控硅等元件来实现对电力系统的无功功率的调节。

相比于静态无功补偿装置，动态无功补偿装置具有响应速度快、调节范围广等优点，能够更加精确地控制和调节电流的不平衡。

此外，在电力系统的控制与调节中，还可以利用智能电网技术来实现对电流不平衡的控制和调节。

智能电网技术结合了传感器、通信技术和控制算法等，能够对电力系统中的各种电力参数进行实时监测和调节。

通过智能电网技术，可以实现对无功补偿装置的精确控制，进一步提高电流平衡的效果。

总之，无功补偿对电力系统电流不平衡的控制与调节起着至关重要的作用。

通过静态无功补偿装置、动态无功补偿装置以及智能电网技术的运用，可以有效地降低电流不平衡，提高电能质量，保障电力系统的正常运行。

在未来的发展中，无功补偿技术将继续推进，为电力系统的稳定性和可靠性提供更加可靠的支持。

三相不对称负荷的无功功率对称化补偿
施汉基
【期刊名称】《电网技术》
【年(卷),期】1998(22)2
【摘要】本文利用功率平衡器的原理提出了一种新的无功补偿方法。

当三相负荷不对称且功率因数低时，采用这种补偿方法不但可将功率因数补偿到任意指定值，而且可将原来的三相不对称负荷补偿成对于供电电源来说是三相对称的。

【总页数】4页(P40-43)
【关键词】不对称负荷;无功补偿;对称化;负荷分析;电力系统
【作者】施汉基
【作者单位】广东湛江海洋大学
【正文语种】中文
【中图分类】TM714
【相关文献】
1.三相不对称负荷的对称补偿法 [J], 吴伯强
2.利用单片机交流采样技术消除三相无功功率测量的不对称误差 [J], 肖矿发
3.配网三相负载不对称的无功功率混合补偿分析 [J], 尹先锋
4.一种不对称负荷的无功功率混合补偿方式 [J], 蔡金珠;刘文杰;胡建刚;周振忠
5.三相不对称负荷系统无功补偿控制器设计 [J], 原嘉;李俊;刘小宁;杨振宇
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配电变压器三相负荷不平衡原因及调整方法摘要：目前，由于我国大部分的低压配电系统都是采用的三相四线制的接线方式，这样会造成单相负载不均衡问题的出现，从而导致变压器输出侧处在三相不平衡的状态下。

配电变压器长期处于三相不平衡的运行状态，会导致变压器损耗、电动机有功输出降低，加大了配电线路损耗、降低了变压器的输出、损坏客户用电设备等现象出现。

采取切实可行、经济合理的补偿抑制措施，提高其电能质量确保系统的安全、可靠和经济运行。

关键词：配电变压器；三相负荷；不平衡在电力系统中，如果三相电流幅值不一致，并且超出了规定范围，那么就可以说是三相负荷不平衡。

通常情况下，国家相关技术标准要求三相负荷电流不平衡度应在15%以内。

在配电变压器运行过程中，三相负荷不平衡会给各个方面造成严重的影响，包括安全管理、电压质量以及线损管理等。

1造成配电变压器三项负载不平衡的原因1.1管理方面的原因对配电变压器三项负载不平衡的问题没有给予足够的重视，也没有制定相应的考核管理办法，对其进行管理时，具有一定的盲目性、随意性；运维人员对配电变压器三项负载的管理也比较放松，所以导致变压器长期处于三项负载不平衡的状态。

1.2电网架构的问题对于电网架构的改造不够彻底，电网结构一直相对比较薄弱，运行的时间也比较长。

另外，单相低压线路的问题一直没有得到改善，而且线路都是动力和照明的混合，用户的单相用电设备较多，这些设备的功率都较大，使用时多采用单相的电源，使用的几率也不一致，从而导致配电变压器容易处于三项负载不平衡的状态，同时，还增加了管理的难度。

2三相负荷不平衡的危害2.1对配电变压器的危害造成配电变压器出力减小。

配电变压器绕组结构是按负载平衡运行工况设计的，各相性能基本一致，额定容量相等。

配电变压器的最大允许出力受到每相额定容量的限制，当其在三相负荷不平衡工况下运行，负荷轻的一相就有富余容量，从而使其出力减少。

三相负荷不平衡越严重，配电变压器出力减少越多。

三相不平衡调节装置方案1 产品研发背景目前，在国家电网公司中、低压配电网系统中，存在着大量的单相、不对称、非线性、冲击性负荷，三相负荷系统是随机变化的，这些负荷会使配电系统产生三相不平衡，三相负荷不平衡会导致供电系统三相电压、电流的不平衡，引起电网负序电压和负序电流，影响供电质量，进而增加线路损耗，降低供电可靠性。

三相不平衡治理装置是专门针对上述问题而研发的一款产品，不同于传统的治理装置，它融合了半导体器件与接触器开关的优点，能够避免接触器开关在负荷投切瞬间产生的较大涌流和开通、关断时间间隔长的问题,使负载用户在负载换相投切过程中可正常供电；也能避免半导体器件长期运行带来的发热问题。

配网三相不平衡治理装置的应用，将大幅提高配网运行稳定性和智能化，可对国网公司提出的建设坚强智能电网的要求起到很好的支撑作用。

2 产品技术参数三相不平衡调节装置系统参数装置标准配置主控制器*1+换相开关*9接线方式三相四线制工作状态正常运行，故障报警，电源供电冷却方式自然散热噪声≤65dB控制器供电电源220V/50Hz，40W采样精度≤1%通讯接口GPRS/RS485绝缘电阻﹥1MΩ绝缘强度2000V AC，60s外壳防护等级IP54机械尺寸400*350*150(宽*高*深)mm重量10kg环境温度-25~45℃环境湿度0~95%，无凝露海拔≤1000m换相开关额定电压AC380V额定频率50Hz额定电流100A最大允许电流150A换相时间≤10ms通讯接口GPRS/RS485绝缘电阻﹥1MΩ绝缘强度2000V AC，60s外壳防护等级IP54机械尺寸250*500*200(宽*高*深)mm 重量15kg环境温度-25~45℃环境湿度0~95%，无凝露海拔≤1000m3 技术方案3.1总体方案三相不平衡调节装置主要由主控制器与换相开关组成。

主控制器是整个装置的控制核心，换相开关是装置的执行机构，它们之间通过GPRS无线通讯进行信息交互，相互配合完成对配网三相不平衡问题的治理。

电力供电系统中无功补偿方案的讨论摘要：电力供电系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，其运行质量直接影响到各行各业的生产和人们的生活。

然而，在实际运行中，电力供电系统会存在一些问题，如功率因数低、谐波干扰大等，这些问题不仅会影响供电质量，还会增加线路损耗和设备损坏的风险。

因此，采取有效的无功补偿方案对于提高电力供电系统的性能和稳定性具有重要意义。

关键词：电力供电系统；无功补偿；方案1 无功补偿概述1.1无功功率的产生原因异步电动机、感应电炉、交流电焊机等电感性设备是产生无功功率的主要设备。

据统计，在工矿企业中，异步电动机产生的无功功率占全部无功功率的60%~70%。

变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%~15%，它的空载无功功率约为满载时的1/3。

因此，为了改善功率因数，变压器不应空载或长期低负载运行。

当供电电压低于额定值时，会影响电气设备的正常工作；当供电电压为用电设备电压额定值的110%时，无功功率将增加35%左右。

所以，应采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。

1.2无功功率的定义和计算方法在电力供电系统中，无功功率指的是电感或电容元件与交流电源往复交换的功率。

简称为“无功”，用“Q”表示，单位是乏（Var）或千乏(KVar)。

无功功率的计算方法主要基于正弦交流电路的理论，通过电压（U）、电流（I）和电压相位角（φ）三个参数进行计算。

具体公式为：Q=UIsinφ。

在实际应用中，无功功率的计量通常使用三相无功电能表。

在使用过程中，可能会有正转和反转的现象，因此可能需要另加装cosφ相位表来直观显示相位的超前或滞后。

另外，视在功率用S表示，是有功功率和无功功率的平方和的平方根，公式为S=sqrt(P^2+Q^2)。

在实际应用中，我们通常使用视在功率来表示电路的总能量。

2 传统无功补偿方案的介绍和分析2.1静态无功补偿装置的工作原理和应用静态无功补偿装置（SVC）是一种广泛应用于电力系统中的无功补偿装置。

三相不平衡治理方案1. 引言三相不平衡是电力系统中常见的问题之一。

它指的是三相电压或电流中存在不均衡的情况，导致电力系统的稳定性下降和设备运行问题的产生。

本文将讨论三相不平衡的原因，以及如何进行治理以提高电力系统的性能和可靠性。

2. 三相不平衡的原因三相不平衡的原因可以归结为以下几个方面：2.1 非线性负载非线性负载是引起三相不平衡的主要原因之一。

当系统接入非线性负载时，其电流波形会失去正弦特性，导致负载在不同相上的功率因数不同，从而造成三相不平衡。

2.2 不合理的负载分布在电力系统中，如果负载在三相之间的分布不均衡，则会引起三相不平衡。

例如，如果系统中的负载过于集中在一相上，那么该相的电流将会大于其他相，导致三相不平衡。

2.3 电压不平衡当系统中的电压不平衡时，例如在电源侧或输电线路上出现故障，将会引起三相不平衡。

这可能是由于电压过高、过低或相位差不一致引起的。

3. 三相不平衡的影响三相不平衡对电力系统产生以下影响：3.1 功率损失三相不平衡会导致三相电流不同，进而使系统中的额定功率减小。

这意味着在给定负载下，三相不平衡会增加单位功率的电能消耗。

3.2 设备损坏三相不平衡会使设备在运行中承受不平衡的电流或电压，导致设备的寿命缩短或损坏。

例如，电动机在不平衡的电流作用下会出现振动、过热和轴向力不均等问题。

3.3 系统不稳定三相不平衡会导致系统中的不均衡力矩，进而影响系统的稳定性。

这可能导致设备的过载和跳闸，从而干扰系统的正常运行。

4. 三相不平衡治理方案4.1 负载均衡合理的负载均衡是治理三相不平衡的重要措施之一。

通过调整和优化负载的分布，使得各相负载相对均衡，可以降低三相不平衡的程度。

可以采用智能电能监测系统对各个负载进行实时监测和控制，以实现负载均衡。

4.2 电流平衡通过控制系统中的电流，可以达到对三相不平衡的治理。

对于业务与生产环境中常见的非线性负载，可以采用适当的控制技术，如谐波滤波器、无功补偿设备等，来控制电流的不平衡程度。

三相不平衡负载无功补偿方法初探发表时间：2018-05-30T09:16:39.017Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：赵令杰1 李百灵2 李勇3 [导读] 摘要：为了解决三相不平衡负载功率问题，本文提出了三相不平衡负载无功补偿方法研究。

（1国网山东省电力公司高密市供电公司山东高密 261500；2国网冀北承德供电公司河北承德 067000；3国网山西电力设计研究院山西太原 030002）摘要：为了解决三相不平衡负载功率问题，本文提出了三相不平衡负载无功补偿方法研究。

根据配电变压器功率需求，结合当前不平衡补偿方案，制定了三相不平衡负载无功补偿算法，并搭建了一套基于AT91RM9200 的实验物理平台。

实验结果表明：经过补偿处理以后配电器功率因素提高的幅度在95%以上，同时三相电流不平衡度从38.4%下降至2.51%。

因此，本文设计的研究方案可以有效解决三相不平衡问题。

关键词：三相四线制；不平衡负载；无功补偿由于三相负荷变化存在随机性，通常情况下是不平衡的，其产生不平衡电流对系统造成了不良影响，导致三相电压出现不平衡现象，加大了配电变压器有功能功率消耗量，同时变压器的出力也受到了严重影响[1]。

这种运行环境不利于电力系统的稳定运行。

针对这一问题，本文设计了一套不平衡补偿方案，并提出了相应补偿算法展开了深入研究。

一、不平衡补偿方案在枚举过程中，由于地与相之间只有电容，所以经过计算得到的补偿容量应该是非负的。

经过上述分析，可以将现有的投切问题总结为简单规划模型：图3实验平台搭建接线设计（1）AT91RM9200 微处理器该设备是ARM集团新推出的一款高运行效率的设备，其运算效率可达200MIPs，外围接口丰富，支持配变监测、电压无功控制、电量计量、电能质量测量等，可以实时读取负荷数据，根据实际情况，采取无功补偿电容投切处理。

（2）复合开关本次研究利用可控硅通断电容器对开关进行控制，有效解决了接触器开关控制不当导致高故障、涌流等问题，具备响应快、无涌流、无电弧等特点。

随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，配电系统结构日趋复杂，人们对具有降低线损和提高电能质量起重要作用的无功补偿措施越来越重视，并提出了更高的要求。

配电系统无功潮流分布是否合理，不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣，而且还直接影响电网自身运行的安全性和经济性。

由于电网容量的增加，对电网无功要求也与日增加。

若无功电源容量不足，网络的功率因数降低，系统运行电压将难以保证，电压的降低将使电气设备得不到充分利用，降低了网络传输能力，并引起损耗增加。

因此，解决好配电网络无功补偿的问题，对电网的安全性和降损节能有着重要的意义。

合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。

而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，其造成的网损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回报高的方案，是电力部门及用户不可缺少的节能设备。

把具有容性功率的装置与感性负荷联在同一电路，当容性装置释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性装置吸收能量，能量在相互转换，感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功功率中得到补偿。

在电网运行中，因大量非线性负载的运行，除了要消耗有功功率外，还要消耗一定的无功功率。

负荷电流在通过线路、变压器时，将会产生电能损耗，由电能损耗公式可知，当线路或变压器输出的有功功率和电压不变时，线损与功率因数的平方成反比。

功率因数越低电网所需无功就越多，线损就越大。

因此，在受电端安装无功补偿装置，可减少负荷的无功功率损耗，提高功率因数，降低线损耗。

接入电网要求：安装地点和装设容量，应根据分散补偿和降低线损的原则设置。

补偿后的功率因数应符合现行国家标准《全国供用电规则》的规定(一般不低于0．9)。

无功补偿的作用：功率因数低，电源设备的容量得不到充分利用，负载功率因数越低，通过变压器送出的有功功率就越小，有相当大的一部分功率在电源和负荷之间来回传输，这部分功率不能做有用功，变压器不能被充分利用。

无功补偿方案无功补偿是电力系统中的重要问题，它是指通过采取一些技术手段来补偿负载或传输线上的无功功率，以提高系统的功率因数，减少能耗和电费支出。

在能源紧缺的今天，无功补偿方案对于节约能源、提高电力系统质量具有重要意义。

本文将探讨无功补偿的意义、方案和应用。

1.无功补偿的意义无功功率是电力系统中的消耗功率，它对供电系统的稳定运行和电能质量具有重要影响。

在传输和分配过程中，无功功率的存在会降低系统的电压稳定性、增加线损和供电设备的损耗。

同时，无功功率将导致电能被浪费，降低能源利用效率。

因此，进行无功补偿可以提高供电质量，减少线路损耗和设备寿命，提高电能利用效率。

2.无功补偿的方案（1）静态无功补偿静态无功补偿是通过使用电容器和电抗器等无源元件进行补偿。

电容器用于补偿感性负载的无功功率，电抗器用于补偿容性负载的无功功率。

通过静态无功补偿，可以快速、精确地补偿负载产生的无功功率，提高功率因数。

此外，静态无功补偿器具有体积小、响应速度快、可控性强等优点。

（2）动态无功补偿动态无功补偿是通过采用可控无源功率器件如可控电抗器（SVC）、静止无功发生器（STATCOM）等来实现补偿。

动态无功补偿器可以根据负载情况实时调节补偿量，以满足系统的动态响应需求。

动态无功补偿器在电网中具有灵活性和响应速度快的优点，能够有效地提高系统的功率因数和电压稳定性。

3.无功补偿的应用（1）工业领域在工业生产过程中，大量的感性负载如电动机、变压器等存在，会产生大量的无功功率。

采用无功补偿方案可以降低输电损耗，提高电源利用率，同时减少额外的能源开支。

此外，通过无功补偿，可以提高电压稳定性，减少电力设备的损伤，延长设备的使用寿命。

（2）电力系统电力系统中无功补偿方案的应用也十分重要。

对于输电线路，适当的无功补偿可以减小功率损耗和电压降低，提高输电效率。

对于配电线路，无功补偿可以降低线损，提高供电质量和功率因数。

此外，无功补偿也可以改善电网的电压稳定性，减少电压波动和谐波。