35kV不接地系統，母線(xiàn)空載時(shí)，三相電壓為UA=25kV、UB=20kV、UC=22kV，開(kāi)口三角3U0=10kV，線(xiàn)電壓UAB=37kV，UBC=37kV，UCA=37kV，帶上負載后3U0基本為0，請問(wèn)這是怎么回事？
線(xiàn)電壓對稱(chēng)，但相電壓不平衡且3U0數值較大，這是為什么呢？下面，思仿小編與您一起分析不平衡的原因。
1、理論上，不接地系統“不存在”對地相電壓
上圖是不接地系統示意圖，三相電路能測量到對地電壓?jiǎn)幔?/span>
答案是：不能！因為電壓的定義為兩點(diǎn)之間的電勢差，要求這兩點(diǎn)之間必須有電氣上的連接，否則無(wú)法測量。試想，在“火星上”的某個(gè)電路相對于“地球”的大地有電壓?jiǎn)幔?/span>
2、現實(shí)中，不接地系統“可以測量”對地相電壓
電壓互感器可以測量到三相對地電壓，這又是怎么回事呢？
實(shí)際上，母線(xiàn)等電氣設備對于大地是存在“電容”的，如下圖所示：
為了表示方便，用Za、Zb、Zc表示母線(xiàn)對地的阻抗，并忽略負載的影響。
首先，計算一下中性點(diǎn)N的電壓Un，根據節點(diǎn)電壓方程有：
Un(1/Za + 1/Zb + 1/Zc) = -(Ea/Za + Eb/Zb +Ec/Zc)
Un = -(Ea/Za + Eb/Zb + Ec/Zc)/(1/Za + 1/Zb+ 1/Zc)
對于三相對稱(chēng)電路，Za = Zb = Zc，因此有：
Un = -(Ea + Eb + Ec) = 0
A相電壓Ua = Un + Ea = Ea，與A相電源電勢相等，BC相亦是如此。
3、三相電壓偏移的原因
前述分析假定Za = Zb = Zc，實(shí)際上Za、Zb、Zc可能不相等，則：
Un = -(Ea/Za + Eb/Zb + Ec/Zc)/(1/Za + 1/Zb+ 1/Zc)≠ 0
此時(shí)：
Ua = Un + Ea ≠ Ea
Ub = Un + Eb ≠ Eb
Uc = Un + Ec ≠ Ec
雖然Ea、Eb、Ec是三相對稱(chēng)的，但因為Un的存在，導致Ua、Ub、Uc不再對稱(chēng)，這就是三相電壓不平衡的根源所在。
下左圖是Za=Zb=Zc時(shí)的三相電壓，大地G和中性點(diǎn)N是重合的。
下右圖是Za≠Zb≠Zc時(shí)的三相電壓，大地G和中性點(diǎn)N是分開(kāi)的。
當母線(xiàn)上的接入大量負載后，三相對地電容阻抗趨同，從而會(huì )大大降低中性點(diǎn)Un電壓。
4、中性點(diǎn)Un的幅值大致有多大？
以A相阻抗Za為基準，定義Kb = Zb/Za，Kc = Zc/Za，可以得到 Un 隨Kb、Kc變化的三維曲線(xiàn)：
似乎還不太直觀(guān)？我們繪制該曲線(xiàn)的等高線(xiàn)：
可見(jiàn)，當Kb = 2，Kc = 2時(shí)，Un幅值可以達到0.3倍左右的Ea。
聯(lián)系客服
