Detalles de los motivos y peligros del desequilibrio trifásico

Desequilibrio trifásico se refiere a la inconsistencia de las amplitudes de corriente trifásica (o voltaje) en el sistema de potencia, y la diferencia de amplitud excede el rango especificado.Debido a la carga desequilibrada agregada por cada fuente de alimentación de fase, pertenece al problema fundamental de configuración de carga de onda.El desequilibrio trifásico es un indicador importante de la calidad de la energía.Si el desbalance trifásico excede el rango que la red de distribución puede soportar, la operación segura de todo el sistema de energía se verá afectada.

Corriente desequilibrada en las causas del sistema trifásico.

1. Fallo de desconexión

Si una fase está desconectada pero no puesta a tierra, o si una fase del interruptor automático y el interruptor de aislamiento no están conectados, el fusible del transformador de voltaje se quema, lo que hará que los parámetros trifásicos sean asimétricos.Cuando se desconecta una fase de la línea del nivel de tensión anterior, la tensión del siguiente nivel de tensión muestra que se reducen las tensiones de las tres fases, una de las cuales es inferior y las otras dos fases son superiores pero los valores de tensión de la dos están cerca.Cuando se desconecta la línea en este nivel, el voltaje de fase de la línea desconectada es cero y el voltaje de fase de la línea continua sigue siendo el voltaje de fase.

2. falla a tierra

Cuando se desconecta una fase de la línea y se pone a tierra la monofásica, aunque el voltaje trifásico esté desequilibrado, el valor del voltaje no cambia después de la puesta a tierra.La puesta a tierra monofásica se divide en puesta a tierra metálica y puesta a tierra no metálica.Para puesta a tierra metálica, el voltaje de la fase defectuosa es cero o cercano a cero, y el voltaje de la fase no defectuosa aumenta 1.732 veces y permanece sin cambios;para la puesta a tierra no metálica, el voltaje de la fase de puesta a tierra no es cero sino que se reduce a un cierto valor, y las otras dos fases aumentan menos de 1.732 veces más.

3. Razones para la resonancia

Hay dos tipos de desequilibrio de voltaje trifásico causado por resonancia:

1) resonancia fundamental

La resonancia de frecuencia fundamental es similar a la puesta a tierra monofásica, es decir, la tensión de una fase disminuye y la tensión de las otras dos fases aumenta.Es difícil encontrar el punto de falla cuando se busca la causa de la falla.En este momento, puede verificar el usuario especial.Si no es la causa de puesta a tierra, puede ser por resonancia..

2) Resonancia por división de frecuencia

La otra es la resonancia por división de frecuencia o resonancia de alta frecuencia, que se caracteriza por el aumento simultáneo de la tensión trifásica.

Además, también cabe señalar que cuando el embarrado airdrop corta parte de la línea o desaparece la falta de puesta a tierra monofásica, si se produce una señal de puesta a tierra y la tensión de una, dos o tres fases supera la tensión de línea, el puntero del voltímetro golpea la cabeza y se mueve lentamente al mismo tiempo, o El voltaje trifásico aumenta a su vez para exceder el voltaje de línea.En este caso, generalmente es causado por resonancia.

4. Distribución irrazonable de cargas trifásicas

Muchos trabajadores que instalan medidores y conectan electricidad no tienen conocimiento profesional ni concepto de balance de carga trifásico, por lo que no prestan atención al control del balance de carga trifásico cuando conectan la energía, sino que simplemente conectan e instalan el circuito a ciegas y al azar. .mesa, lo que provocó en gran medida el desbalance de la carga trifásica.En segundo lugar, la mayoría de los circuitos en nuestro país se combinan con energía e iluminación, por lo que cuando se utilizan equipos eléctricos monofásicos, la eficiencia del consumo de electricidad se reduce, y esta diferencia exacerba aún más la inconsistencia de la carga trifásica de los transformadores de distribución.condición de equilibrio.

5. Cambio constante de carga de electricidad

Las razones de la inestabilidad de la carga eléctrica incluyen frecuentes demoliciones, reubicaciones de medidores o el aumento de usuarios de electricidad;la inestabilidad del consumo eléctrico temporal y estacional.De esta forma, la incertidumbre y la desconcentración en la cantidad total y en el tiempo hacen que la carga de consumo eléctrico también tenga que cambiar con la situación real.

6. Debilitamiento del monitoreo de cargas de transformadores de distribución

En la gestión de la red de distribución, los problemas de gestión en la distribución de carga trifásica a menudo se ignoran.En la detección de la red de distribución, la carga trifásica del transformador de distribución no ha sido detectada y ajustada regularmente.Además, hay muchos factores que causan el fenómeno del desequilibrio trifásico, como la influencia de la línea y el momento de carga desfasado de las tres fases, etc.

¿Cuáles son los peligros de la corriente desequilibrada en un sistema trifásico?

1. Aumenta la pérdida de potencia de la línea.

En la red de suministro de energía trifásica de cuatro hilos, cuando la corriente pasa a través de los cables de línea, habrá una pérdida de potencia debido a la existencia de impedancia, y la pérdida es proporcional al cuadrado de la corriente que pasa.Cuando la red eléctrica de baja tensión es alimentada por un sistema trifásico de cuatro hilos, debido a la existencia de una carga monofásica, es inevitable que la carga trifásica esté desequilibrada.Cuando la carga trifásica funciona desequilibrada, la línea neutral tiene corriente que fluye a través de ella.De esta forma, no solo se pierde la línea de fase, sino también la línea de neutro, aumentando así la pérdida de la línea de red.

2. Aumentar la pérdida de potencia de los transformadores de distribución.

El transformador de distribución es el principal equipo de suministro de energía de la red eléctrica de baja tensión.Cuando opera bajo la carga trifásica desequilibrada, aumentará la pérdida del transformador de distribución.Porque la pérdida de potencia del transformador de distribución varía con el desequilibrio de la carga.

3. Se reduce la salida del transformador de distribución.

Cuando se diseña el transformador de distribución, su estructura de devanado se diseña de acuerdo con la condición de operación de equilibrio de carga, el rendimiento del devanado es básicamente el mismo y la capacidad nominal de cada fase es igual.La salida máxima permitida del transformador de distribución está limitada por la capacidad nominal de cada fase.Si el transformador de distribución funciona en condiciones de carga trifásica desequilibrada, la fase de carga ligera tiene capacidad excedente, lo que reduce la salida del transformador de distribución.El grado de reducción de la salida está relacionado con el desequilibrio de la carga trifásica.Cuanto mayor sea el desequilibrio de la carga trifásica, más se reduce la salida del transformador de distribución.

Por esta razón, cuando el transformador de distribución funciona cuando la carga trifásica está desequilibrada, su capacidad de salida no puede alcanzar el valor nominal, su capacidad de reserva también se reduce en consecuencia y la capacidad de sobrecarga también se reduce.Si el transformador de distribución opera bajo condiciones de sobrecarga, fácilmente hará que el transformador de distribución se caliente, e incluso hará que el transformador de distribución se queme en casos severos.

4. El transformador de distribución produce corriente de secuencia cero

Cuando el transformador de distribución opera bajo la carga trifásica desequilibrada, se generará corriente de secuencia cero.Esta corriente cambiará con el grado de desequilibrio de la carga trifásica.Cuanto mayor sea el grado de desequilibrio, mayor será la corriente de secuencia cero.Si hay corriente de secuencia cero en el transformador de distribución en operación, se generará flujo magnético de secuencia cero en su núcleo de hierro.(No hay corriente de secuencia cero en el lado de alto voltaje) Esto obliga al flujo magnético de secuencia cero a pasar solo a través de la pared del tanque y el miembro de acero como un canal, mientras que la permeabilidad magnética del miembro de acero es baja.Cuando la corriente de secuencia cero pasa a través del elemento de acero, se generarán histéresis y corrientes parásitas.pérdida, por lo que la temperatura local de los componentes de acero de la distribución cambia aumenta y genera calor.El aislamiento del devanado del transformador de distribución envejece rápidamente debido al sobrecalentamiento, lo que reduce la vida útil del equipo.Al mismo tiempo, la existencia de corriente de secuencia cero también aumentará la pérdida del transformador de distribución.

5. Afectar el funcionamiento seguro de los equipos eléctricos.

El transformador de distribución está diseñado de acuerdo con las condiciones de funcionamiento del balance de carga trifásico, y la resistencia, la reactancia de fuga y la impedancia de excitación de cada devanado de fase son básicamente las mismas.Cuando el transformador de distribución opera en equilibrio de carga trifásico, sus corrientes trifásicas son básicamente iguales y la caída de voltaje de cada fase dentro del transformador de distribución es básicamente la misma, por lo que la salida de voltaje trifásico del transformador de distribución también es equilibrado.Si el transformador de distribución opera cuando la carga trifásica está desequilibrada, la corriente de salida de cada fase no es igual y la caída de voltaje trifásico dentro del transformador de distribución no es igual, lo que inevitablemente conducirá al desequilibrio trifásico de la tensión de salida del transformador de distribución.

Al mismo tiempo, el transformador de distribución funciona cuando la carga trifásica está desequilibrada, la corriente de salida trifásica es diferente y la línea neutra tendrá corriente.Como resultado, la línea neutra produce una caída de tensión de impedancia, lo que hace que el punto neutro se desvíe y que cambie la tensión de cada fase.La tensión de una fase con carga pesada disminuye, mientras que la tensión de una fase con carga ligera aumenta.Suministrar energía en condiciones de desequilibrio de voltaje, es decir, es fácil quemar el equipo eléctrico del usuario con una conexión monofásica de alto voltaje, mientras que el equipo eléctrico del usuario con una conexión monofásica de bajo voltaje puede inutilizable.Por tanto, cuando la carga trifásica está desequilibrada, el funcionamiento seguro de los equipos eléctricos se verá seriamente comprometido.

6. Reducción de la eficiencia del motor

El transformador de distribución opera bajo la condición de carga trifásica desequilibrada, lo que provocará el desequilibrio trifásico de la tensión de salida.Dado que la tensión desequilibrada tiene tres componentes de tensión: secuencia positiva, secuencia negativa y secuencia cero, cuando esta tensión desequilibrada se introduce en el motor, el campo magnético giratorio generado por la tensión de secuencia negativa es opuesto al campo magnético giratorio generado por la secuencia positiva. tensión, que actúa como freno.efecto.Pero dado que el campo magnético de secuencia positiva es mucho más fuerte que el campo magnético de secuencia negativa, el motor sigue girando en la dirección del campo magnético de secuencia positiva.Sin embargo, debido al efecto de frenado del campo magnético de secuencia negativa, se reducirá la potencia de salida del motor, reduciendo así la eficiencia del motor.Al mismo tiempo, el aumento de temperatura y la pérdida de potencia reactiva del motor también aumentarán con el desequilibrio de la tensión trifásica.Por lo tanto, es muy antieconómico e inseguro hacer funcionar el motor en condiciones de desequilibrio de voltaje trifásico.