大连66kV系统三相电压不平衡问题分析及处理

摘要

电力系统在正常运行及事故状态下均会发生三相电压不平衡，本文主要分析的是系统在正常运行时发生的三相电压不平衡现象。阐述了系统三相电压不平衡对发电、供电、输电及配电环节中各种用电设备造成的损害，并通过公式，计算了三相电压不平衡时变压器的容量损耗以及输电线路的不平衡附加线损值。
　　本文针对以下儿种引起三相电压不平衡的不同起因，进行了研究分析:1、当电力系统的配出线路基本为架空线，且没有进行换位，导致三相对地电容不平衡时，将出现中性点位移电压，引发三相电压不平衡现象。2、中性点经消弧线圈接地的系统中，消弧线圈将放大三相电压的不平衡度。还容易与系统中的线路、母线等容性元件产生谐振，引起三相电压的剧烈波动，对电力系统危害极大。3、电力系统处于欠补偿运行时，出现开关合闸、单相接地等扰动激发导致电磁式电压互感器铁心磁饱和，从而产生铁磁谐振，引起三相电压不平衡。4、在大连地区，普遍存在三相负荷不平衡现象，特别电气化铁路的牵引机车及炼钢、电解铝等冲击性负荷大量分布各地。虽然在入网时考虑到尽量平均分配三相负荷，但其常伴有随机性与非同时性，表现为三相不平衡负荷，导致三相电压不平衡。5、电力系统在发生单相接地、线路断线以及谐振等异常时，也会发生三相电压不平衡现象。
　　本课题以大连某个三相电压不平衡度超出国家标准的66kV系统为例，利用MATLAB软件中的simulink工具箱，根据实际的运行参数，建立仿真模型。并提出在相电压最低的线路末端加装电容器的方法来降低三相电压不平衡度。通过仿真分析，验证该方法的可能性。本文的研究方法和结果为降低大连地区三相电压不平衡度提供一种简单的方法。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 国内外发展状况

1．3 研究内容

2 三相电压不平衡度的计算及分析

2．1 三相电压不平衡度的定义

2．2 三相电压不平衡度的国家标准

2．3 三相电压不平衡度计算

2．4 三相电压不平衡的分析方法

2．5 小结

3 三相电压不平衡的危害

3．1 三相电压不平衡对电力变压器的危害

3．2 三相电压不平衡对电动机的危害

3．3 三相电压不平衡对发电机的危害

3．4 三相电压不平衡对输配电线路的危害

3．5 小结

4 三相电压不平衡的起因及处理措施

4．1 对地不平衡电容对三相电压的影响

4．2 中性点经装消弧线圈接地对三相电压的影响

4．2．1 消弧线圈可在系统单相接地时减小对地电容电流

4．2．2 消弧线圈能增大三相电压不平衡度

4．2．3 消弧线圈与系统中的电容发生谐振

4．2．4 消弧线圈可增加系统中性点的阻尼电阻

4．2．5 消弧线圈调节系统的三相电压不平衡度

4．3 电磁式电压互感器铁磁谐振对三相电压的影响

4．4 三相负荷不平衡对三相电压的影响

4．5 小结

5 大连地区66kV电网三相电压不平衡度分析

5．1 大连地区66kV电网三相电压不平衡度现状

5．2 大连地区66kV电网三相电压不平衡解决方法

5．2．1 解决三相电压不平衡的措施

5．2．2 仿真分析

5．2．3 试点运行

5．3 小结

结论

参考文献

致谢