李鑫
国网冀北电力有限公司霸州市供电分公司，河北省，霸州市，065700
摘要：配电线路三相负荷不平衡时线路线损率是三相平衡的3.67-9倍。随着国网公司推行“提质提效”方针以来，高损台区治理成为当前公司首要任务，其中三相不平衡治理成为降低线损最重要、最有效的手段，是投入最少的合理降损的办法，从而节能降损。
关键词：配电台区；三相负荷不平衡治理；降低线损
三相不平衡是电能质量的指标之一，分为三相电压不衡和三相电流不平衡。对于三相电压不平衡，国标GBl5543—2008《电能质量三相电压不平衡》对电压不平衡的定义为，三相电压在幅值上不同或相位差不是120度，或兼而有之。且规定电力系统公共连接点电压不平衡度限值为负序电压不平衡度允许值不超过2%，短时不超过4%。在实际中，还常用到三相电流不平衡的概念，三相电流不平衡与三相电压不平衡类似，引入三相电流不平衡度来表示不平衡程度大小，国网公司PMS2.0监测系统中将其定义为：三相不平衡度=（最大相电流一最小相电流）/最大相电流*100%，根据上述定义，如果某台区三相不平衡度大于25%且负载率大于60％，持续时间在2小时以上，就认为该台区三相不平衡。图1为某个三相不平衡台区24小时电流波形。
1.配电台区三相负荷不平衡的危害
台区的配变变压器三相不平衡的影响主要包括三个方面：一是变压器和配电线路损耗增加，当负荷不平衡度严重、负载率高时尤为显著，严重影响配电配网经济运行。二是变压器处于不平衡运行状态，重负荷相也存在长时间过载运行的危险。三是导致各负荷节点电压偏差和电压不平衡，负荷不平衡度严重、负载率高时可导致线路后端用户电压偏低，直接影响用户正常的生产生活用电。
2.配电台区三相负荷不平衡问题现状、原因及治理方法
2.1现状
国网某市供电公司所辖10kV公变台区11676台。2020年1-11月10kV及以下累计供电量429836万千瓦，线损电量25523万千瓦时，线损率5.94%。2020年1-11月全网累计供电量1368098万千瓦时，线损电量55661万千瓦时，线损率4.07%。
表1 国网某市供电公司2019年台区三相不平衡情况表
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说明：其中统计的三相不平衡是三相不平衡度＞25%，负载率＞60%，且持续2小时的配变数量。
根据表1可知2020年该市公司三相不平衡度大于25%的配变数量有853台，初步估算公司不平衡度大于15%的配变数量接近2000台。
10kV及以下线损电量占全网线损电量的45.85%，并且10kV及以下线损率偏高，说明10kV及以下降损空间较大。而在2020年5月台区合格率已经达到91.08%，台区合格率已经比较高，但是通过统计发现不合格的台区中有127台（8.28%）存在三相不平衡超过25%的情况。说明该市公司的三相不平整治理是台区技术降损的重点工作，亟待解决，不仅制约了台区合格率的提升，也影响台区的经济、安全运行。
原因随青春社区负荷进一步发展，三相不平衡度如不解决，将导致配变损耗进一步增加，同时季节性高峰期内配电供电能力受到影响。
2.2原因
随着配电台区改造及加强线损管理工作，使供电企业的经济和社会效益有了明显提高。在台区改造中采取了诸如配电变压器放置在负荷中心，合理匹配变压器容量，缩短配电台区供电半径，采用能够实现采集的智能电表等措施，极大地改变了配电台区电网状况，但在配电台区三相负荷平衡上，关注较少，严重影响了配电台区三相平衡率。此外，在实际工作及运行中，配电线路的标志、一线员工的疏忽以及单相用户的不可控增容、大功率单相负载的接入以及单相负载用电的不同时性等，都造成了三相负载的不平衡，致使配电台区的可靠性和稳定性差，线损率较高。
2.3治理方法
2.3.1开展配电台区负荷调整，实现三相平衡
调整配电台区三相负载使之趋于平衡，即把单相用户均衡地接在A、B、C三相上，减少中性线电流，实现三相平衡，降低损耗。同时也要减少单相负载接户线的总长度。只要把单相负荷用电户均衡地分配到三相上，就能实现三相平衡。但必须要注意，均衡分配用户不仅仅是形式上看来每相接单相负荷用户总数的三分之一，而是要把其中用电负荷、漏电情况在同一等级的用户也均衡地分配到三相上。
具体措施如下：一是从公用变出线至进户表电源侧的配电干线、分支线应尽量采用三相四线制，减少迂回，避免交叉跨越。二是无论架空或电缆线路，相线与零线应按A、B、C、O采用不同颜色的导线或标识，并按一定顺序排列。三是在配电线路架好、下线集装各户电能表前，要把配变下的单相负荷用电户统一规划，均衡地分配到配电线路的三相上，并记录在册。下线集表施工时要查对无误。表箱编号要注明相位，如“**线路A相**号”。四是下线集表完工后，要看一下配电电网实际运行三相负载是否在平衡度范围内，必要时可做些调整。五是在以后发展用户或变更用户时，要顾及三相平衡问题，在实际工作中形成常态机制，不断完善提高。
2.3.2实施动态调整及台账维护，确保台区三相平衡
（1）基层单位开展新建台区现场核对相位工作。台区线损维护单位，在台区竣工移交后的次月，依据台区竣工图，与现场配电主线路和分支线路线上的相位进行复核，对照相位上表卡，对复核中发现相位有差异的，及时调整更改。
（2）开展新建台区线损相位接线图绘制工作。依照核对后的相位或调整更改后的线路布局、负荷布局和表箱编号表计相位接线等，绘制配电台区配电线路相位接线图，并依据表箱编号和计量表相位顺序上表卡。
（3）开展负荷动态调整工作。针对计算出来各相线损的差异，对照配电台区线路相位接线图，再依据该单元负荷区域分相搭配接线电子档案图进行模拟搭配调整，按照模拟调整的方案计算该单元三相电量基本平衡后，再按照模拟调整的方案，进行现场接线相位调整。
（4）新增客户负荷分相管理。在日常业扩受理中，对于新上的用电客户，应依据核定的客户用电容量与用电性质及用电时段和报装区域地点等，初步估算该报装户的月度用电量，将该户估算的月度用电量与该配电台区月度分相核算表中所在的单元用电负荷区域内的三相电量进行模拟核算，再确定该户计量表计的接线相位，装接人员按照确定的接线相位，并在表箱上注明相位标识，同时按接线相位上表卡。
2.3治理效果
一是经济效益，对比未开展三相平衡之前，粗调可使配电台区损失率下降20%～30%，细调可使配电线损率下降40%～50%。二是管理效益，提高了台区管理水平及营配联络工作质量，使员工切实感受到调整三相不平衡率对线损工作的重要性，提高了线损管理水平。三是社会效益分析，配电台区实现三相平衡后，供电电压也同时得到了改善，避免了因电压低而导致的相关咨询投诉事件，提高了服务水平。
3.结束语
三相负荷不平衡治理可以充分释放配电变压器带载能力，降低配电变压器的损耗，降低损坏用户用电设备的情况发生，减少低电压情况发生；提高供电可靠性的同时，也提高了供电企业的效益，因此降低三相负荷不平衡度有着重要意义。
参考文献：
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[4]农村配电网三相不平衡综合治理装置的研究[D].李建镇.哈尔滨理工大学.2019