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变压器的不平衡电流是什么,电流范围是多少(图文)

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2017-07-21 06:28:57

变压器的不平衡电流是什么,电流范围是多少】

有关变压器的不平衡电流的小知识,什么是变压器的不平衡电流,变压器的不平衡电流是指三相变压器绕组之间的电流差,不许超过低压绕组额定电流的25%,否则,需要调整负荷了。

一、什么是变压器的不平衡电流

1)变压器的不平衡电流是指三相变压器绕组之间的电流差而言的。

2)三相三线式变压器中,各相负荷的不平衡度不许超过20%,在三相四线式变压器中,不平衡电流引起的中性线电流不许超过低压绕组额定电流的25%。

如不符合上述规定,应进行调整负荷。

变压器的不平衡电流是什么

图1,参考图:变压器的三相不平衡电流

二、变压器运行中不平衡电流太大的危害

不平衡电流是由于三相负载不对称引起的。负载的不对称,使流过变压器的三相电流不对称,由于电流不对称,使变压器三相阻抗压降不对称,因而二次侧的三相电压也就不对称。

这对变压器和用电设备都是不利的。更重要的是在Y/Y^Q0-12接线的变压器中,零线将出现零序电流。

而零序电流将产生零序磁通,绕组中将感应出零序电势,使中性点位移。其中电流大的一相电压下降,其它两相电压上升。

另外对充分利用变压器的出力也是很不利的。

当变压器接带额定负载时,由于三相负载的不平衡,将使电流大的一相过负荷,而电流小的一相,负载达不到额定值。

因此,一般规定变压器零线电流不应超过变压器额定电流的25%。

三、变压器三相不平衡有哪些危害?

1、增加线路的电能损耗。

在三相四线制供电网络中,电流通过线路导线时,因存在阻抗必将产生电能损耗,其损耗与通过电流的平方成正比。当低压电网以三相四线制供电时,由于有单相负载存在,造成三相负载不平衡在所难免。当三相负载不平衡运行时,中性线即有电流通过。这样不但相线有损耗,而且中性线也产生损耗,从而增加了电网线路的损耗。

2、增加变压器的电能损耗

配电变压器是低压电网的供电主设备,当其在三相负载不平衡工况下运行时,将会造成配变损耗的增加。因为配变的功率损耗是随负载的不平衡度而变化的。

3、配变出力减少。

配变设计时,其绕组结构是按负载平衡运行工况设计的,其绕组性能基本一致,各相额定容量相等。配变的最大允许出力要受到每相额定容量的限制。假如当配变处于三相负载不平衡工况下运行,负载轻的一相就有富余容量,从而使配变的出力减少。其出力减少程度与三相负载的不平衡度有关。三相负载不平衡越大,配变出力减少越多。为此,配变在三相负载不平衡时运行,其输出的容量就无法达到额定值,其备用容量亦相应减少,过载能力也降低。假如配变在过载工况下运行,即极易引发配变发热,严重时甚至会造成配变烧损。

4、配变产生零序电流。

配变在三相负载不平衡工况下运行,将产生零序电流,该电流将随三相负载不平衡的程度而变化,不平衡度越大,则零序电流也越大。运行中的配变若存在零序电流,则其铁芯中将产生零序磁通。(高压侧没有零序电流)这迫使零序磁通只能以油箱壁及钢构件作为通道通过,而钢构件的导磁率较低,零序电流通过钢构件时,即要产生磁滞和涡流损耗,从而使配变的钢构件局部温度升高发热。配变的绕组绝缘因过热而加快老化,导致设备寿命降低。同时,零序电流的存也会增加配变的损耗。

5、影响用电设备的安全运行。

配变是根据三相负载平衡运行工况设计的,其每相绕组的电阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。当配变在三相负载平衡时运行,其三相电流基本相等,配变内部每相压降也基本相同,则配变输出的三相电压也是平衡的。

假如配变在三相负载不平衡时运行,其各相输出电流就不相等,其配变内部三相压降就不相等,这必将导致配变输出电压三相不平衡。同时,配变在三相负载不平衡时运行,三相输出电流不一样,而中性线就会有电流通过。因而使中性线产生阻抗压降,从而导致中性点漂移,致使各相相电压发生变化。负载重的一相电压降低,而负载轻的一相电压升高。

在电压不平衡状况下供电,即容易造成电压高的一相接带的用户用电设备烧坏,而电压低的一相接带的用户用电设备则可能无法使用。所以三相负载不平衡运行时,将严重危及用电设备的安全运行。

6、电动机效率降低。

配变在三相负载不平衡工况下运行,将引起输出电压三相不平衡。由于不平衡电压存在着正序、负序、零序三个电压分量,当这种不平衡的电压输入电动机后,负序电压产生旋转磁场与正序电压产生的旋转磁场相反,起到制动作用。

但由于正序磁场比负序磁场要强得多,电动机仍按正序磁场方向转动。而由于负序磁场的制动作用,必将引起电动机输出功率减少,从而导致电动机效率降低。同时,电动机的温升和无功损耗,也将随三相电压的不平衡度而增大。所以电动机在三相电压不平衡状况下运行,是非常不经济和不安全的。

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