昆明市電工證培訓(xùn)機(jī)構(gòu):深度解析三相不平衡的判斷與解決方法
電工是一種特種作業(yè)工種,從事電工相關(guān)規(guī)定工作必須持證上崗,電工作業(yè)操作證每3年需要復(fù)審一次。一人一證持證上崗,全國(guó)通用。
考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實(shí)操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。
報(bào)考咨詢:18206863120(微信同號(hào))
電工證復(fù)審流程:
(1) 準(zhǔn)備白底正面電子照片。
(2) 身份證復(fù)印件(正反面照片)
(3) 特種作業(yè)操作證復(fù)審申請(qǐng)表一份
(4)提交工作證明一份,需蓋單位公章。
(5) 帶以上資料到相關(guān)資料到居住地的應(yīng)急管理局或有資質(zhì)的培訓(xùn)單位進(jìn)行咨詢報(bào)名。報(bào)名后進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn),等待培訓(xùn)學(xué)校統(tǒng)一通知理論考試的時(shí)間和地點(diǎn)。
(6) 注意,一定要在電工證復(fù)審過期前1個(gè)月左右提出復(fù)審申請(qǐng),切忌不要讓證書過期了。
電工操作證的考試難度并不大,只要有相應(yīng)的文化水平且進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)、學(xué)習(xí)和練題,都是可以輕松取得證書的。
特種作業(yè)操作證每3年復(fù)審一次,復(fù)審時(shí)間在證書正面下方有標(biāo)注。
目前電工操作證是全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的,全國(guó)范圍內(nèi)都具有法律效力,同時(shí)也支持在異地復(fù)審證書。
證書在中國(guó)應(yīng)急管理局平臺(tái):http://cx.mem.gov.cn/上面可以查詢。
深度解析三相不平衡的判斷與解決方法 三相不平衡是電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),雖然影響電力系統(tǒng)的因素有很多,但正常性不平衡的情況大多是因?yàn)槿嘣⒕路參數(shù)或負(fù)荷不對(duì)稱。由于三相負(fù)荷的因素是不一定的,所以供電點(diǎn)的三相電壓和電流極易出現(xiàn)不平衡的現(xiàn)象,損耗線路。不僅如此,其對(duì)供電點(diǎn)上的電動(dòng)機(jī)也會(huì)造成不利的影響,危害電動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。因此,如果三相不平衡超過了配電網(wǎng)可以承受的范圍,那么整體的電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行就會(huì)受到影響。 三相不平衡的基本概念
三相不平衡是指在電力系統(tǒng)中三相電流(或電壓)幅值不一致,且幅值差超過規(guī)定范圍。由于各相電源所加的負(fù)荷不均衡所致,屬于基波負(fù)荷配置問題。發(fā)生三相不平衡即與用戶負(fù)荷特性有關(guān),同時(shí)與電力系統(tǒng)的規(guī)劃、負(fù)荷分配也有關(guān)。在電網(wǎng)系統(tǒng)中,三相平衡主要指的是三相的電壓相量的大小相等,而且如果按照A、B、C的順序進(jìn)行排列,他們兩兩之間構(gòu)成的角度都為2n/3。而三相不平衡就是指相量大小、角度的不一致。《電能質(zhì)量三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-1995)適用于交流額定頻率為 50 赫茲。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下,由于負(fù)序分量而引起的 PCC 點(diǎn)連接點(diǎn)的電壓不平衡。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度允許值為 2%,短時(shí)間不得超過 4%。 三相電流不平衡度計(jì)算方法一般有以下常用的兩個(gè)公式: 不平衡度%=(最大電流-最小電流)/最大電流×100% 不平衡度%=(MAX相電流-三相平均電流)/三相平均電流×100% 舉個(gè)例子: 三相電流分別為IA=9A IB=8A IC=4A,則三相平均電流為7A,相電流-三相平均電流分別為2A 1A 3A,取差值最大那個(gè),故MAX(相電流-三相平均電流)=3A,所以三相電流不平衡度=3/7。
引起三相不平衡的原因有哪些?
引起三相電壓不平衡的原因有多種,如:?jiǎn)蜗嘟拥、斷線諧振等,運(yùn)行管理人員只有將其正確區(qū)分開來,才能快速處理。 1. 斷線故障 如果一相斷線但未接地,或斷路器、隔離開關(guān)一相未接通,電壓互感器保險(xiǎn)絲熔斷均造成三相參數(shù)不對(duì)稱。上一電壓等級(jí)線路一相斷線時(shí),下一電壓等級(jí)的電壓表現(xiàn)為三個(gè)相電壓都降低,其中一相較低,另兩相較高但二者電壓值接近。本級(jí)線路斷線時(shí),斷線相電壓為零,未斷線相電壓仍為相電壓。 2. 接地故障 當(dāng)線路一相斷線并單相接地時(shí),雖引起三相電壓不平衡,但接地后電壓值不改變。單相接地分為金屬性接地和非金屬性接地兩種。金屬性接地,故障相電壓為零或接近零,非故障相電壓升高1.732倍,且持久不變;非金屬性接地,接地相電壓不為零而是降低為某一數(shù)值,其他兩相升高不到1.732倍。 3. 諧振原因 隨著工業(yè)的飛速發(fā)展,非線性電力負(fù)荷大量增加,某些負(fù)荷不僅產(chǎn)生諧波,還引起供電電壓波動(dòng)與閃變,甚至引起三相電壓不平衡。 諧振引起三相電壓不平衡有兩種: (1)基頻諧振 基頻諧振,特征類似于單相接地,即一相電壓降低,另兩相電壓升高,查找故障原因時(shí)不易找到故障點(diǎn),此時(shí)可檢查特殊用戶,若不是接地原因,可能就是諧振引起的。 (2)分頻諧振 另一種是分頻諧振或高頻諧振,特征是三相電壓同時(shí)升高。 4. 三相負(fù)荷的不合理分配 很多的裝表接電的工作人員并沒有專業(yè)的對(duì)于三相負(fù)荷平衡的知識(shí)概念,因此在接電的時(shí)候并沒有注意到要控制三相負(fù)荷平衡,只是盲目和隨意的進(jìn)行電路的接電荷裝表,這在很大程度上造成了三相負(fù)荷的不平衡。其次,我國(guó)的大多數(shù)電路都是動(dòng)力和照明混為一體的,所以在使用單相的用電設(shè)備時(shí),用電的效率就會(huì)降低,這樣的差異進(jìn)一步加劇了配電變壓器三相負(fù)荷的不平衡狀況。 5. 用電負(fù)荷的不斷變化 造成用電負(fù)荷不穩(wěn)定的原因包括了地II經(jīng)常出現(xiàn)的拆遷,移表或者用電用戶的增加;臨時(shí)用電和季節(jié)性用電的不穩(wěn)定性。這樣在總量上和時(shí)間上的不確定和不集中性使得用電的負(fù)荷也不得不跟隨實(shí)際情況而變化。 6. 對(duì)于配變負(fù)荷的監(jiān)視力度的削弱 在配電網(wǎng)的管理上,經(jīng)常會(huì)忽略三相負(fù)荷分配中的管理問題。在配電網(wǎng)的檢測(cè)上,對(duì)配電變壓器的三相負(fù)荷也沒有進(jìn)行定期的檢測(cè)和調(diào)整。除此之外,還有很多因素造成了三相不平衡的現(xiàn)象,例如線路的影響以及三相負(fù)荷矩的不相等等。 三相不平衡有哪些危害?
另外,還要注意,空投母線切除部分線路或單相接地故障消失時(shí),如出現(xiàn)接地信號(hào),且一相、兩相或三相電壓超過線電壓,電壓表指針打到頭,并同時(shí)緩慢移動(dòng),或三相電壓輪流升高超過線電壓,遇到這種情況,一般均屬諧振引起。
1、增加線路的電能損耗 在三相四線制供電網(wǎng)絡(luò)中,電流通過線路導(dǎo)線時(shí),因存在阻抗必將產(chǎn)生電能損耗,其損耗與通過電流的平方成正比。當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)以三相四線制供電時(shí),由于有單相負(fù)載存在,造成三相負(fù)載不平衡在所難免。當(dāng)三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí),中性線即有電流通過。這樣不但相線有損耗,而且中性線也產(chǎn)生損耗,從而增加了電網(wǎng)線路的損耗。
2、增加配電變壓器的電能損耗 配電變壓器是低壓電網(wǎng)的供電主設(shè)備,當(dāng)其在三相負(fù)載不平衡工況下運(yùn)行時(shí),將會(huì)造成配變損耗的增加。因?yàn)榕渥兊墓β蕮p耗是隨負(fù)載的不平衡度而變化的。
3、配變出力減少 配變?cè)O(shè)計(jì)時(shí),其繞組結(jié)構(gòu)是按負(fù)載平衡運(yùn)行工況設(shè)計(jì)的,其繞組性能基本一致,各相額定容量相等。配變的最大允許出力要受到每相額定容量的限制。假如當(dāng)配變處于三相負(fù)載不平衡工況下運(yùn)行,負(fù)載輕的一相就有富余容量,從而使配變的出力減少。其出力減少程度與三相負(fù)載的不平衡度有關(guān)。三相負(fù)載不平衡越大,配變出力減少越多。為此,配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行,其輸出的容量就無法達(dá)到額定值,其備用容量亦相應(yīng)減少,過載能力也降低。假如配變?cè)谶^載工況下運(yùn)行,即極易引發(fā)配變發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐膳渥儫龘p。
4、配變產(chǎn)生零序電流 配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡工況下運(yùn)行,將產(chǎn)生零序電流,該電流將隨三相負(fù)載不平衡的程度而變化,不平衡度越大,則零序電流也越大。運(yùn)行中的配變?nèi)舸嬖诹阈螂娏,則其鐵芯中將產(chǎn)生零序磁通。(高壓側(cè)沒有零序電流)這迫使零序磁通只能以油箱壁及鋼構(gòu)件作為通道通過,而鋼構(gòu)件的導(dǎo)磁率較低,零序電流通過鋼構(gòu)件時(shí),即要產(chǎn)生磁滯和渦流損耗,從而使配變的鋼構(gòu)件局部溫度升高發(fā)熱。配變的繞組絕緣因過熱而加快老化,導(dǎo)致設(shè)備壽命降低。同時(shí),零序電流的存也會(huì)增加配變的損耗。
5、影響用電設(shè)備的安全運(yùn)行 配變是根據(jù)三相負(fù)載平衡運(yùn)行工況設(shè)計(jì)的,其每相繞組的電阻、漏抗和激磁阻抗基本一致。當(dāng)配變?cè)谌嘭?fù)載平衡時(shí)運(yùn)行,其三相電流基本相等,配變內(nèi)部每相壓降也基本相同,則配變輸出的三相電壓也是平衡的。假如配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行,其各相輸出電流就不相等,其配變內(nèi)部三相壓降就不相等,這必將導(dǎo)致配變輸出電壓三相不平衡。同時(shí),配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡時(shí)運(yùn)行,三相輸出電流不一樣,而中性線就會(huì)有電流通過。因而使中性線產(chǎn)生阻抗壓降,從而導(dǎo)致中性點(diǎn)漂移,致使各相相電壓發(fā)生變化。負(fù)載重的一相電壓降低,而負(fù)載輕的一相電壓升高。在電壓不平衡狀況下供電,即容易造成電壓高的一相接帶的用戶用電設(shè)備燒壞,而電壓低的一相接帶的用戶用電設(shè)備則可能無法使用。所以三相負(fù)載不平衡運(yùn)行時(shí),將嚴(yán)重危及用電設(shè)備的安全運(yùn)行。
6、電動(dòng)機(jī)效率降低 配變?cè)谌嘭?fù)載不平衡工況下運(yùn)行,將引起輸出電壓三相不平衡。由于不平衡電壓存在著正序、負(fù)序、零序三個(gè)電壓分量,當(dāng)這種不平衡的電壓輸入電動(dòng)機(jī)后,負(fù)序電壓產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與正序電壓產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相反,起到制動(dòng)作用。但由于正序磁場(chǎng)比負(fù)序磁場(chǎng)要強(qiáng)得多,電動(dòng)機(jī)仍按正序磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。而由于負(fù)序磁場(chǎng)的制動(dòng)作用,必將引起電動(dòng)機(jī)輸出功率減少,從而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)效率降低。同時(shí),電動(dòng)機(jī)的溫升和無功損耗,也將隨三相電壓的不平衡度而增大。所以電動(dòng)機(jī)在三相電壓不平衡狀況下運(yùn)行,是非常不經(jīng)濟(jì)和不安全的。
如何改進(jìn)三相不平衡?
01、注重對(duì)三相負(fù)荷的合理分配
在對(duì)三相負(fù)荷的分配問題上,電力工作人員應(yīng)當(dāng)在實(shí)際的工作中將相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真的采集和記錄,達(dá)到能夠在一定程度上預(yù)測(cè)用電負(fù)荷的狀態(tài)。其次,可以通過裝設(shè)平衡裝置的方式來達(dá)到更好三相平衡的分配問題。在一些采用低壓三相四線制的地g,可以增設(shè)調(diào)整不平衡電流無功補(bǔ)償裝置來解決經(jīng)常出現(xiàn)的電網(wǎng)中的不平衡電流現(xiàn)象造成的各類后果。這樣的裝置不僅可以補(bǔ)償系統(tǒng)無功,而且也可以調(diào)整不平衡有功電流的作用。另外,根據(jù)實(shí)際情況中負(fù)荷矩的不同情況,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整接線方式也對(duì)合理分配三相負(fù)荷有一定的影響。 02、對(duì)三相負(fù)荷中不平衡電流的治理方法
根據(jù)不平衡電流電納的補(bǔ)償原理,在任何一個(gè)可以確定的時(shí)刻,主要出現(xiàn)了三相不接地的不平衡負(fù)載,那么他們中的每一個(gè)相負(fù)載都可以同一個(gè)電阻和電容形成并聯(lián)的形式。因此,在不平衡電流治理電納補(bǔ)償理論的指導(dǎo)下,可以將不同性質(zhì)符合的等效進(jìn)行分析,確定相間和相對(duì)地的無功補(bǔ)償量。當(dāng)配電變壓器要進(jìn)行不平衡電流的補(bǔ)償時(shí),應(yīng)該滿足一下的幾點(diǎn)原則。一是需要注意到電流的治理應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)內(nèi)容,一個(gè)是補(bǔ)償功率因數(shù),一個(gè)是調(diào)節(jié)三相電流不平衡,這兩者共同確定了補(bǔ)償所需要的無功功率。第二點(diǎn),在實(shí)際的工程施工時(shí),應(yīng)當(dāng)采用全容性的治理方式,與電感補(bǔ)償相區(qū)分,避免出現(xiàn)嚴(yán)重過補(bǔ)償?shù)那闆r。第三點(diǎn)是需要考慮到負(fù)荷是會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化的,基于這種特性,補(bǔ)償量也應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷的變化進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。第四點(diǎn)表現(xiàn)在裝置開關(guān)和補(bǔ)償設(shè)備的投切次數(shù)的限制,要在設(shè)計(jì)時(shí)將全天的優(yōu)化方案進(jìn)行策略的管理?傊谶M(jìn)行比例調(diào)節(jié)系數(shù)額設(shè)置時(shí),需要同時(shí)考慮功率因數(shù)的限制條件以及過補(bǔ)償限制的條件。 03、增設(shè)對(duì)三相負(fù)荷的檢測(cè)調(diào)整
定期開設(shè)對(duì)三相負(fù)荷的檢測(cè)工作也是非常必要的。在對(duì)三相符合的合理分配以及控制后,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)開設(shè)檢測(cè)工作。電力的平衡不能是絕對(duì)的,只能是盡力做到相對(duì)的平衡,在實(shí)際的檢測(cè)工作中,各部門應(yīng)當(dāng)以國(guó)家和相關(guān)部門制定的平衡度的衡量指標(biāo)作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),將檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行專業(yè)的記錄和分析,對(duì)各相的負(fù)荷電流進(jìn)行定期的檢測(cè),以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些三相的不平衡狀況。當(dāng)在檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)有安全隱患的部位,要及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整和修改。對(duì)于檢測(cè)過程中未發(fā)現(xiàn)問題的部位,也應(yīng)當(dāng)提高瞽惕。在檢測(cè)結(jié)束以后,不僅需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和分析,還要進(jìn)行及時(shí)的反饋。這里的反饋主要是指根據(jù)檢測(cè)結(jié)果推斷出的三相需要進(jìn)行的調(diào)整,以及對(duì)于新技術(shù)在三相中運(yùn)用的可能性預(yù)測(cè)。通過合理的檢測(cè)和對(duì)檢測(cè)結(jié)果的深入分析,我們可以在最大程度上避免不平衡現(xiàn)象的出現(xiàn),降低用電事故的出現(xiàn)。