三相负荷不平衡的危害

三相负荷不平衡的危害

（1）三相负荷不平衡影响设备的运行出力，发电机设备容量设计是按三相负荷条件来确定的，如果三相负荷不平衡，设备容量只能以三相负荷中最大一相为限，因此设备出力降低。

（2）三相负荷不平衡，中性线就有电流通过，低压供电线路损耗增大。

（3）三相负荷不平衡，造成三相电压不对称，使中性点电位产生位移。三相中哪相负荷大，哪相电压就降低，而负荷小的相电压升高。为此，如果控制中性线电流不超过20％，则中性点位移不会造成三相电压的严重不对称。规程要求电流不平衡度β不得大于20%，计算公式为β=（Imax-Icp）/Icp×100%（式中Imax为最大电流，Icp为平均电流）。

（4）中性电流过大，使配电变压器运行温度升高，严重时会将变压器烧坏。当中性线电流过大时，零序电流所产生的零序磁通会在油箱壁及钢结构件中通过，引起较大的损耗，从而使配电变压器运行温度升高。绝缘油和绝缘材料长期受到高温影响，变压器寿命会缩短，严重的甚至烧坏。

（5）三相负荷不平衡造成三相电压不平衡，影响电动机的输出功率，并使绕阻温度升高。三相电压不平衡时，在异步电动机定子中便产生了一个逆序旋转磁场，电动机在顺逆两序旋转磁场的作用下运行，由于顺序旋转磁场比逆序旋转磁场大，故电动机的旋转方向仍与顺序相同。逆序磁场的存在，产生了较大的逆序方向的制动力矩，使电动机输出功率减小，又由于转子阻抗小，产生逆序电流大，使绕组温度升高，减小了电动机的使用寿命。异步电动机的转矩与端电压的平方成正比，电压降低10％，转矩降低19％，满载时电流增加11％，温度升高6％～7％。

（6）三相负荷不平衡，使有的相电压高，另外的相电压降低，这对照明中大量使用白炽灯也会产生不良影响，当端电压降低5％时，其光通量将减少18％，照度降低，而端电压升高5％，灯泡寿命减少一半，灯泡消耗量将剧增。电压的高低还会使家用电器过压或欠压保护不能正常工作使用，国家标准规定：“企业内部供电电压偏移允许值，一般不超过额定电压±5％”。

（7）中性线电流过大，异线可能会烧断，中性线导线截面一般是相线截面的50％，但在选择时，有的往往偏小，由于接头质量不好，会使电阻增大。因此，常发生中性线接头过热烧断故障，加上三相负载不对称，则产生中性点位移，使得三相电压不对称，线损增大，烧坏家用电器，造成严重经济损失。

三相四线制负荷不平衡的危害

1、对线损的影响

在三相四线制中，因三相负荷不平衡，致使三相电流不平衡，导致中性线电流加大，这就直接造成电能在线路上损耗的增加。据测算，三相四线制接线方式，当三相负荷平衡时线损最小；当一相负荷重，两相负荷轻的情况下线损增量较小；当一相负荷重，一相负荷轻，而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大；当一相负荷轻，两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时，不论何种负荷分配情况，电流不平衡度越大，线损增量就越大。

2、对设备的影响

三相负荷不平衡的重负荷相电流过大（增为3倍），可能造成变压器油和绕组的过热，引起油质劣化，迅速降低变压器的绝缘性能，以至于烧毁绕组。低压电网三相负荷不平衡还会反映到高压侧。我们知道，高压线路过流故障占相当比例，其原因是电流过大。低压电网三相负荷不平衡可能引起高压某相电流过大，从而引起高压线路过流跳闸停电，引发大面积停电事故，同时变电站的开关设备频繁跳闸将降低使用寿命。

3、对电压的影响

在三相四线制中，因三相负荷不平衡，将产生零序电压，使配电变压器供电中性点漂移，形成一相电压低，而另一相电压高。电压低的一相严重时会使电器无法正常使用，而电压过高的相则可能烧毁电器；另一方面，电压过低及过高是引发服务投诉最为常见的因素之一。