三相不平衡的存在增加了線路的電能損耗，減少了配電變壓器的出力，影響用電設(shè)備的安全運(yùn)行，針對這些問題，本文詳細(xì)介紹了SVG+換相開關(guān)解決方案、SVG+電容解決方案，供大家參考。

配電網(wǎng)中的電能質(zhì)量問題

低壓配電網(wǎng)是近年來國家投資的重點(diǎn)方向之一，其投資主要目的是加強(qiáng)配電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性、提高能源的利用率、加強(qiáng)與用戶的互動(dòng)。低壓配電網(wǎng)的電能質(zhì)量治理問題是提高配電網(wǎng)可靠性的保障。

配電網(wǎng)將會(huì)面臨或已經(jīng)存在的電能質(zhì)量問題有以下幾個(gè)：

單項(xiàng)復(fù)合導(dǎo)致的三相不平衡及設(shè)備利用率降低問題。尤其是單向電動(dòng)汽車充電設(shè)備接入配電網(wǎng)之后，三相不平衡問題將會(huì)進(jìn)一步突出。

分布式能源介入。比如分布式光伏、光伏逆變器會(huì)有一些諧波畸變。

新型設(shè)備（如儲(chǔ)能變流器、充電樁）會(huì)有諧波特性/諧波疊加的問題。如果不同臺(tái)數(shù)的這個(gè)電動(dòng)汽車充電對配電網(wǎng)諧波特性的影響也不同，數(shù)量多，諧波就大，數(shù)量少諧波就少。

電網(wǎng)側(cè)接入不同的濾波電路，增加電網(wǎng)的融性特性。大多數(shù)電力電子產(chǎn)品都會(huì)有高頻濾波電路的設(shè)計(jì)。但如果設(shè)備不工作只并網(wǎng)，會(huì)呈現(xiàn)融性。

沖擊性的負(fù)荷增多。比如煤改電設(shè)備在啟動(dòng)瞬間會(huì)有很大的沖擊電流，造成不平衡程度加??；南方地區(qū)（如江浙一帶）會(huì)炒茶的地方，炒茶機(jī)對電流的沖擊也很大。

配電網(wǎng)三相不平衡治理技術(shù)——行業(yè)背景

配電網(wǎng)三相不平衡是幾乎所有配電臺(tái)區(qū)普遍存在的一種電能質(zhì)量問題。

定義：三相不平衡是指在三相電力系統(tǒng)中三相電流（或電壓）幅值不一致，且幅值差超過規(guī)定范圍，造成三相不平衡的主要原因是三相負(fù)荷不均勻，屬于基波符合配置問題。

規(guī)定：按照《配網(wǎng)運(yùn)維規(guī)程》（Q/GDW1519-2014）規(guī)定，配電變壓器的不平衡度應(yīng)符合：Yyn0接線變壓器負(fù)荷不平衡度不得大于15%，零線電流不大于變壓器額定電流的25%；Dyn11接線變壓器負(fù)荷不平衡度不得大于25%，零線電流不于變壓器額定電流的40%。

低壓配電網(wǎng)中三相負(fù)荷和單項(xiàng)復(fù)合共存。因?yàn)榧彝ブ写蠖鄶?shù)用電設(shè)備（如電飯煲、電腦、洗衣機(jī)、冰箱等）都是單項(xiàng)的，因單項(xiàng)用電負(fù)荷用電行為的不一致性，造成三相不平衡已成為一種常態(tài)。并且居民用電情況受季節(jié)、天氣、節(jié)假日等因素影響，導(dǎo)致三相不平衡情況存在更大的不確定性。

因此想通過電工調(diào)相、分配負(fù)荷等管理的手段徹底解決三相不平衡問題有一定難度的。

光伏扶貧、家電下鄉(xiāng)、返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)都會(huì)有影響供電可靠性，包括電壓合格率、斜波電能質(zhì)量問題，都已經(jīng)在農(nóng)村電網(wǎng)/低壓配網(wǎng)中浮出水面。

隨著分布式光伏扶貧政策的落實(shí)，大量分布式光伏電源接入農(nóng)村電網(wǎng)，而無序接入肯定會(huì)導(dǎo)致三相不平衡度增加；還有很早以前有一些家電下鄉(xiāng)的補(bǔ)貼政策，極大促進(jìn)了農(nóng)村家電的普及，這也是造成三相不平衡或者電能質(zhì)量問題突出的一個(gè)因素；再者是某些地區(qū)有一些回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，如在家開辦各種小型工廠，使農(nóng)村用電量劇增。

三相不平衡有哪些危害？為什么要治理三相不平衡？

①增加線路的電能損耗。在三相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中，電流通過線路導(dǎo)線時(shí)因阻抗問題，必定會(huì)產(chǎn)生電能損耗，其損耗與通過的電流平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時(shí)，由于有單相負(fù)荷存在，造成三相不平，當(dāng)三相不平衡運(yùn)行時(shí)，中心線肯定有電流流過，因此不但象限上損耗的增加，同時(shí)中心線也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)損耗，從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。

②增加變壓器的電能損耗。由于三相不平衡有零序電流的存在，會(huì)造成變壓器銅損或鐵損升高，會(huì)增加變壓器的損耗，會(huì)影響變壓器運(yùn)行溫度，造成變壓器使用壽命降低。

③減少配電變壓器出力。在設(shè)計(jì)配電變壓器時(shí)，每一相的容量設(shè)計(jì)是一樣的。但三相不平衡運(yùn)行時(shí)，會(huì)將三相的復(fù)合或兩相的負(fù)荷疊加到其中某一相，就可能會(huì)導(dǎo)致其中某一相過載，而另外兩相或一相根本沒有負(fù)荷，使變壓器利用率有所降低。

④配變產(chǎn)生零序電流。零序電流會(huì)導(dǎo)致變壓器產(chǎn)生銅損或鐵損，包括磁制或渦流的損耗，造成變壓器絕緣因過熱而老化或者壽命降低等問題，增加變壓器損耗。

⑤影響用電設(shè)備安全運(yùn)行。由于三相不平衡的存在，會(huì)導(dǎo)致變壓器電壓中心點(diǎn)偏移，會(huì)造成負(fù)荷較重的一相電壓較低，負(fù)荷較輕的一相電壓較高，因此造成高/低電壓的問題：若電壓過高，可能會(huì)影響設(shè)備的安全運(yùn)行，甚至是直接損壞；若電壓過低，可能會(huì)造成設(shè)備的運(yùn)行電流擴(kuò)大，導(dǎo)致過電流的問題。這些都會(huì)用電設(shè)備的安全運(yùn)行。

⑥電動(dòng)機(jī)效率降低。由于三相不平衡產(chǎn)生負(fù)區(qū)磁場，對電動(dòng)機(jī)有一定的制動(dòng)作用，使電動(dòng)機(jī)輸出功率減少，從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)效率降低，同時(shí)電動(dòng)機(jī)的溫升和無功損耗也會(huì)隨著三相不平衡程度的加大而加大。所以電動(dòng)機(jī)在三相不平衡情況下運(yùn)行是非常不經(jīng)濟(jì)且風(fēng)險(xiǎn)特別高的。

配電網(wǎng)三相不平衡治理技術(shù)——解決方案

2015年5月22日，國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《國網(wǎng)運(yùn)檢部關(guān)于開展配電臺(tái)區(qū)三相負(fù)荷不平衡治理問題的工作通知》，其中提了三種治理手段：