电力系统补偿电压不平衡的原因及对策分析

马喜明

（国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司，呼伦贝尔 021000）

电力系统补偿电压不平衡的原因及对策分析

马喜明

（国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司，呼伦贝尔 021000）

电压是影响电能质量的重要因素之一。在日常生活中，有许多因素影响电压的平衡性和稳定性。电压的不平衡往往会使电网及电网设备的安全受到威胁，并严重影响用户的用电质量。因此，充分了解引起电力系统电压不平衡的原因和因素，积极探讨补偿电压不平衡的对策，对当前电力系统的安全和维护具有重要意义。

电压不平衡 电力系统 补偿

随着经济的发展和生活水平的提高，人们对电能的质量要求越来越高。电力系统的电压在一般情况下是处于比较平稳的状态，但有时，其会出现不平衡的现象。电力系统补偿电压不平衡主要分成三种状态，一是高压，二是低压，三是缺相。无论是哪种不平衡，都会影响电能质量。因此，探究电力系统补偿电压不平衡的原因，寻找电力系统补偿电压不平衡的对策具有重要意义。

1 电压不平衡产生的主要原因

1.1 不合适的补偿度

一般而言，不合适的补偿度往往意味着或高或低的补偿度。高的补偿度较容易理解，因为这时电能的质量一般较好。而低补偿度则不一样，在串联谐振回路中，中性点位移电压的计算公式为UN=[u(p+jd)]×Ux，其中，当补偿度p偏小时，由于电压、频率在运行时发生改变，再加上电容电流和消弧线圈电感电流的关系，从而导致电容电流和消弧线圈电感电流的变化，最终改变原来的补偿度。补偿度的改变使系统形成或接近形成谐振补偿。从另一个角度来看，可以说是电压不平衡，或相电压不平衡。

1.2 不合理的操作

这里说的不合理的操作主要有两方面的含义，一方面是指在串联谐振回路中，当线路停止供电，工作人员调整消弧线圈时，没有仔细辨明，以至于把分接开关投在了不适当的位置，由此导致中性点位移，根据UN=[u(p+jd)]×Ux可知，相电压不平衡。而另一方面，对补偿系统而言，电压的不平衡一方面是由于机械设备的原因导致的，而另一方面则是由工作人员在操作过程中，对线路、接口和电力设备操作不到位，或不合理操作引起的。在短时间内，似乎没有太大的问题，但随着使用的增加和其他情况的发生，这种微小的失误往往会造成比较大的麻烦。

1.3 系统性错误

这里说的系统性错误是指系统在运行时可能产生的错误，从而导致电压不平衡。如在缺乏补偿系统的电网中，有时会因为线路跳闸，或因为供电紧张而进行限电，由于各种原因进行检修而停电。如在有补偿系统的电网中投入过多线路，也可能会导致谐振现象的产生，出现相电压不平衡。此外，如果变压器等三相绕组中的某相因为某种原因而发生异常，其将输送不对称的电源电压，这就是明显的电压不平衡。此外，如果输电线路过长，且电线的截面积大小不一，使阻抗压降不同，同样会造成相间电压的不平衡。在实际生活中，我们还发现，某一单相负载过多，也会使各相间的电荷分布不均衡，即电压不平衡。

1.4 其他原因

除补偿度、操作、系统运行方面的原因外，还有一些其他因素造成电压不平衡。如在有补偿系统的电网中，如果多个补偿系统分别供电，且线路较近，平行段又长，就容易形成串联谐振线路，从而出现电压不平衡的现象。同时，外部环境和整个经济的变化，也会在一定程度上影响电压的平衡性。如雷雨天气形成的异常气压对电力和磁场的影响会间接影响电压，且经常伴随着刮倒树枝，从而导致电线折断或直接击中电力表等。这些都会导致电压的不平衡与不稳定，严重影响用户的电能质量。

2 补偿电压不平衡的对策

2.1 科学分析，合理诊断不平衡的原因

科学合理分析电压不平衡的原因，是补偿电压不平衡的关键对策。造成电压不平衡的因素较多，无论是系统内部的运行问题，还是外部气候环境的影响，我们都需要认真分析和斟酌。系统内部的线路因素和综合运行因素都会导致同样的电压问题，但他们的解决方向却不一样。此外，根据电压不平衡的幅度和区域，可以初步诊断何种因素造成电压不平衡。如当一定区域内的所有变电所都出现电压不平衡的现象，就可以诊断出有单相接地或断线。

2.2 加强工作人员的知识文化素养

操作人员的知识文化素质是补偿电压不平衡一个重要因素。对于机械电力而言，人员的知识文化水平决定了整个系统的运行效果和运行效率。现代机械学和电学并不是中国传统的伦理学，在不进行系统学习和演练的情况下，我们无法实现系统的高效运转，且无法对系统进行合理有效的纠正。因此，必须加强对操作人员的知识文化培养，加强对其的能力训练，确保每位操作人员不会犯低级错误，确保每个操作人员都能及时有效地解决面临的电压问题。电力各部门要根据各自的实际条件，采用组织专家培训，网上培训，开展一对一的实战演练，与大型电力公司合作等方法，加强操作人员的知识文化素养。

2.3 建立健全系统运行维护机制

电力系统是一个复杂而巨大的系统，其拥有严密的逻辑结构，具有广泛的使用范围。由于其具有影响广泛、危害巨大、结构复杂等特点，所以其不同于一般的系统。电力系统中的电压不平衡，是由整个电力系统多种因素导致的。如电能不足，发电设备损坏，电力补偿系统自身的问题等。因此，我们在建立健全系统运行维护机制时，一方面要考虑整个电力系统的良好运行，保证整个电力系统在常态下高效运转；另一方面，则要针对电力补偿系统，对各种影响因素建立有效的应对方案，构建一个以电力系统为依托，应对方案为主体的运行维护机制。此外，还要根据系统整体的运行和维护，合理配置人才资源，从而保障整个系统的高效运行。

2.4 加强技术研究和科学研发

加强技术研究和科学研发，是补偿电压不平衡的根本对策。一方面，就电力系统而言，需要加强技术研发，开发新的电力材料和电力装置，以在更广泛的空间上解决遇到的问题，而技术的进步能为解决电压不平衡提供更高可能性；另一方面，则是针对运行维护系统而言，针对电力补偿系统，新的科学研发将大大减少影响电压不平衡的因素；同时，能在较好的技术基础上设计电力补偿系统，实现电压的平衡和稳定。总而言之，科学技术的进步是改善电压不平衡的根本。

3 结语

对电力系统补偿电压不平衡这一问题，一方面，要从实际出发，仔细观察和探讨不平衡的原因；另一方面，则要从理论的高度对引起不平衡的原因进行分类概括和总结。在此基础上，还要以科学技术的发展为前提，努力在实践中为电压的平衡与稳定寻找可行之策，为社会和群众提供高质量的电能。

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Cause and Countermeasure Analysis of Unbalanced Voltage of Electric Power System

MA Xiwming
(Inner Mongolia Power Co., Ltd. Hulun Buir Power Co., Ltd., Hulunbeier 021000)

Voltage is one of the important factors that affect power quality. In daily life, there are m any factors that affect the balance and stability of the voltage. Voltage imbalance will often make the se curity of power grid and power grid equipment, and seriously affect the us er's power quality. T herefore, it is very important for the safety and maintenance of the power system to fully understand the causes and factors of the unbalanced voltage of power system.

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