调整不平衡无功补偿装置的技术优势

调整不平衡无功补偿装置的技术优势

　  WSBC-TZ系列调整不平衡无功补偿装置是电力系统自动化类的最新技术项目，主要应用于三相四线制低压供电系统中，调整不平衡电流和补偿系统无功之用。

　　该技术已经获得国家zhuanli（zhuanli号：ZL200920012159.X）。

　　在低压三相四线制城市民用电网或农用电网中，由于大量单相负荷的存在，因此，三相间的不平衡电流是客观存在的。对于三相不平衡电流，除了尽量合理地分配负荷之外几乎没有什么行之有效的解决办法。

　　三相电流不平衡会增加变压器及线路的铜损

　　由于系统的铜损是与电流的平方成正比的。通过理论计算可以证明，在三相电流平衡的时候，系统铜损最小；在三相电流不平衡的极限情况下，铜损是平衡状态下的3倍。

　　三相电流不平衡会增加变压器的铁损、会影响变压器的出力和安全运行

　　现有的10/0.4KV的配电变压器多为Yyn0接法三相三柱铁心的变压器。对于这种类型的变压器，当二次侧负荷不平衡且有零线电流时，零线电流即为零序电流，而在一次侧由于无中点引出线因此零序电流无法流通，故零序电流不能安匝平衡，对铁心而言，有一个激磁零序电流，它受零序激磁阻抗控制，根据磁路的设计，这一零序激磁阻抗较大，相对地电压的对称会受到影响，中性点会偏移。由计算得知，当零线电流为额定电流的25%时，中性点移位约为额定电压的7%。国家标准GB50052-95第6.08条规定:“当选用Yyn0结线组别的三相变压器，其由单相不平衡负荷引起的电流不得超过低压绕组额定电流的25%，且其中一相的电流在满载时不得超过额定电流值。”由于上述规定，限制了Yyn0结线配电变压器接用单相负荷的容量，也影响了变压器设备能力的充分利用。

　　对于Yyn0接法三相三柱变压器的磁路而言，由于零序磁通不能在铁芯内成回路，必须在油箱壁及紧固件内形成回路，而油箱壁及紧固件内的磁通会产生很大的涡流损耗，因而使变压器的铁损增加。当零序电流过大导致零序磁通过大时，由于中性点漂移过大会引起某些相电压过高而导致铁芯磁饱和，使铁损急剧增加，加上紧固件过热等因素，可能会发生任何一相电流均未过载而变压器却因局部过热而损坏的事故。特别应该强调的是：这类现象往往被忽视，人们往往认为只有过载才会损坏变压器，不平衡电流只会产生中性点漂移，不会影响变压器的安全运行。

　　三相电流不平衡会造成三相电压的不平衡而降低供电质量

　　由于Yyn0结线组的配电变压器的零序阻抗较大，因此在不平衡状态下的零线电流会造成较大的电压变化，形成比较严重的三相电压不平衡现象，不但影响单相用户，并且对三相用户的影响更大。

　　三相电流不平衡会影响电能计量

　　按照理论分析，三相不平衡电流可以分解为三相平衡的正序、负序、和零序三个分量。负序和零序电流分量的存在必然会对计量仪表的精度产生影响。即使在高压侧，虽然零序电流在变压器内环流不会向系统传递，但负序电流分量可以毫无阻碍地向系统传递，因此仍然会对计量仪表的精度产生影响。

　　目前配电系统中的常规补偿方式

　　三相电容器补偿方式：这种补偿方式控制方法简单，只能应用于三相负荷基本平衡的系统中，对于三相不平衡系统，由于各相无功功率不同因此不能够实现良好的补偿。

　　单相电容器分相补偿方式：采取无功大的相多投电容，无功小的相少投甚至不投电容的补偿方式。其结果可以使三相不平衡系统的各相无功得到补偿，而对于不平衡的有功电流是无能为力的。

　　调整不平衡电流无功补偿装置

　　WSBC-TZ系列调整不平衡电流无功补偿装置，具有在补偿系统无功的同时调整不平衡有功电流的作用。其理论结果可使三相功率因数均补偿至1，三相电流调整至平衡。实际应用表明，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。