農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡，是一個常談常新的課題，過去我們從影響低壓線損的角度討論的較多。本文擬從農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡的危害、形成和改善三個方面談一點認(rèn)識，與各位從事農(nóng)電工作的專家商榷，供各位同仁參考。
一、農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡的危害
（一）危及隊伍穩(wěn)定
農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡，導(dǎo)致線損（低壓線損、配變損失和10kV線路損失）增加人人皆知，但如果說“危及農(nóng)電工隊伍的穩(wěn)定”聽起來好像有點嚇人。那么，我們?nèi)绻匆豢茨壳捌毡閷嵤┑霓r(nóng)村線損管理、考核辦法（低壓線損承包制或線損指標(biāo)考核制），再看看農(nóng)村電網(wǎng)現(xiàn)狀（自1998年農(nóng)網(wǎng)改造至今已八年多，線路設(shè)備逐漸老化，導(dǎo)線半徑相對偏小普遍存在）和一味追求所謂的一流指標(biāo)……，就不會覺得是夸大其詞了吧。
（二）危害電氣設(shè)備
1、降低配變壽命
大家知道當(dāng)變壓器在三相平衡負(fù)載下運行時：Iu=Iv=Iw=I，Qu＋Qv＋Qw=3I2R；但變壓器在不平負(fù)衡負(fù)載下運行確存在諸多危害，對配變的危害主要有：
①假設(shè)變壓器在最大不平負(fù)衡負(fù)載下運行，即Iu=3I時，變壓器負(fù)荷相電流是在平衡負(fù)載下運行的3倍。此時，很可能造成變壓器繞組和變壓器油的過熱。繞組過熱，絕緣老化加快；變壓器油過熱，加速油質(zhì)劣化，變壓器的絕緣性能迅速降低。隨之帶來的是配變壽命的降低（有資料顯示變壓器溫度每升高8℃，使用年限將縮短近50%），變壓器長期在不平負(fù)衡負(fù)載下運行還可能造成繞組燒毀。
②在三相負(fù)荷載不平衡條件下運行的變壓器，必然會產(chǎn)生較大零序電流，而變壓器內(nèi)部零序電流，勢必在鐵心中產(chǎn)生零序磁通，零序磁通在變壓器的油箱壁或其他金屬構(gòu)件中構(gòu)成回路。但配電變壓器的這些金屬構(gòu)件均為非導(dǎo)磁部件，則由此引起的磁滯和渦流損耗使這些部件發(fā)熱，致使變壓器局部金屬件溫度異常，嚴(yán)重時將導(dǎo)致變壓器運行事故。
2、導(dǎo)致6~10kV線路跳閘增加
我們知道6~10kV線路主保護(hù)多為過流保護(hù)，當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡時，將引起6~10kV某相電流過大，線路過流保護(hù)動作跳閘，導(dǎo)致停電次數(shù)增加，同時變電站的開關(guān)設(shè)備頻繁動作也將降低其使用壽命。
3、燒斷低壓導(dǎo)線或燒毀低壓設(shè)備
①燒斷低壓導(dǎo)線：在三相四線制系統(tǒng)中，理想狀態(tài)是負(fù)荷平均分配到三相上，即每相的電流為I，中性線電流為零。假設(shè)在最大不平衡時，即某相為3I，另外兩相為零時，中性線電流也為3I，也就是說線路在最大不平負(fù)衡載下運行時，線路的相電流是在平衡負(fù)載下運行的3倍。由發(fā)熱量Q＝0.24I2Rt，知電流增為3倍，發(fā)熱量增9倍，最大電流相導(dǎo)線溫度直線上升，致使導(dǎo)線連接處、薄弱處燒斷，釀成線路斷線事故。同理，由于三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡造成中性線電流增大（中性線導(dǎo)線截面一般應(yīng)按相線截面的50%~70％選擇），嚴(yán)重發(fā)熱，直至燒斷。
②燒毀低壓設(shè)備：我們知道低壓配電屏配置的電氣設(shè)備過載能力都較低，加上導(dǎo)線與設(shè)備的連接不規(guī)范，由于三相負(fù)荷不平衡造成空氣斷路器或交流接觸器動作造成停電，甚至重負(fù)荷相損傷、整機(jī)損壞等后果。
3、影響客戶的生產(chǎn)、生活質(zhì)量
三相負(fù)荷不平衡，一旦一相或兩相畸重，必然引起線路中的電壓變化，降低電能質(zhì)量，影響用戶的生產(chǎn)、生活質(zhì)量。這些眾所周知的道理，在此就不必贅述了。
4、降低企業(yè)的效益 影響企業(yè)聲譽(yù)
供電企業(yè)“供電到戶，抄表到戶、收費到戶、服務(wù)到戶”后，農(nóng)村低壓電網(wǎng)資產(chǎn)全部由供電企業(yè)運行維護(hù)、檢修和更換。由于農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡造成線損電量增加、低壓配電裝置損壞和變壓器燒毀、線路燒斷等線路設(shè)備故障的發(fā)生，不但增加企業(yè)的供電成本，而且更換設(shè)備、停電檢修增加停電，既降低供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，又影響供電企業(yè)的聲譽(yù)，同時，隨著人們法律意識的增強(qiáng)，臨時停電給農(nóng)村養(yǎng)殖戶造成較大的經(jīng)濟(jì)損失時，一經(jīng)訴訟至法庭，賠償少則十幾萬，多則幾十萬在所難免。
農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡危害如此之嚴(yán)重，危及如此之廣，那么形成的原因有哪些呢？
二、形成三相負(fù)荷不平衡的原因
農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷失衡的原因，站在不同的角度，可能會找出不同的原因，但歸結(jié)起來主要原因有三。
首先是農(nóng)網(wǎng)改造規(guī)劃設(shè)計的原因。回過頭來看，“兩改一同價”主要是解決農(nóng)村農(nóng)民“用上電、用好電、用起電”的問題，因當(dāng)時起步快、規(guī)模大、任務(wù)重、時間緊，加上資金有限，為了解決某一自然村的用電問題，一般多采用單相兩線供電，尤其是在村民居住比較分散區(qū)域的臺區(qū)，單相兩線線路總長度大于400V線路總長度的現(xiàn)象屢見不鮮，農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷平衡問題基本沒有考慮，或者說就沒有考慮，從改造后臺區(qū)投運的那一刻起，就或多或少的存在著農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相不平衡的問題。
其次是運行管理理念滯后造成的。經(jīng)過農(nóng)村電網(wǎng)改造，農(nóng)村低壓線路雖然仍多為三相四線制，但單相兩線線路的增加了，這一看似簡單的變化，沒有被足夠重視，更談不上運行管理理念更新，在運行管理中，仍然沿襲網(wǎng)改前的管理經(jīng)驗或方法。如：為了完成低壓線損考核指標(biāo)，對于只有單相負(fù)荷且較小的三相四線線路，采用單相兩線供電，進(jìn)一步加重了三相不平衡度。
第三是農(nóng)村負(fù)荷構(gòu)成發(fā)生巨變帶來的。近年來，黨的惠農(nóng)政策不斷增加和落實，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，使得農(nóng)民生活普遍提高，農(nóng)村用電負(fù)荷發(fā)生巨大的變化，主要表現(xiàn)在兩個方面。
1、單相負(fù)荷成為農(nóng)村村鎮(zhèn)用電的主要負(fù)荷
隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及種地“一免兩補(bǔ)”和義務(wù)教育“兩免一補(bǔ)”政策的落實，農(nóng)民手頭寬裕了，除家庭照明、視聽、小水泵等常規(guī)電器增多外，大量的中、高檔、大功率（多在800～2000kW）的空調(diào)、電暖器、電磁灶、微波爐、電熱水器、電水壺等，已進(jìn)入尋常百姓家，單相負(fù)荷激增；另一方面，隨著人們對新的生活方式的追求，方便食品（如方便面、掛面）在農(nóng)村銷售量增多，饅頭加工、面條面皮加工專業(yè)化了，農(nóng)副業(yè)加工減少了，農(nóng)村用電單相負(fù)荷已成為農(nóng)村村鎮(zhèn)用電的主要負(fù)荷。據(jù)調(diào)查，農(nóng)村用電單相負(fù)荷：在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)農(nóng)村占到50%～60％，一般地區(qū)占總負(fù)荷的70％以上，個別富裕村鎮(zhèn)高達(dá)到90％。在單相負(fù)荷急劇增長的情況下，若仍沿襲“單相負(fù)荷中間接（三相四線接中間兩根）、下線方便不出錯”的接線方式，不注意三相平衡，勢必造成低壓電網(wǎng)的三相不平衡度更大，低壓電網(wǎng)技術(shù)狀況更差。
2、農(nóng)村村鎮(zhèn)用電負(fù)荷不再是電阻性負(fù)荷的家天下
我們知道負(fù)荷分電阻性、電感性和電容性三種，但幾乎所有的家用電器上標(biāo)注都是有功功率，單按銘牌功率去接線，就很難實現(xiàn)理想的三相平衡，即中性線電流接近零。
如某三相四線供電線路，測得相電壓UU=UV=UW=220V，IU=IV=4A，IW=3.2A，IN=4.2A。
為了驗證IN的值，測得各相負(fù)荷的相位｜ΦU｜=｜ΦV｜=40°，ΦW=0°，則ZU和ZV中必有一相為感性，一相為容性。設(shè)ZU為感性，ZV為容性，向量圖如圖1所示。
｜IU＋I(xiàn)V｜=2cos20°IU=7.5A
則IN=｜IU＋I(xiàn)V＋I(xiàn)W｜=4.3A，理論計算和儀表測量結(jié)果基本吻合，說明中性線電流大確因三相負(fù)荷的性質(zhì)不同所引起。
以上，我們分析了農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷不平衡原因，尤其是管理意識滯后和負(fù)荷巨變，是我們需要進(jìn)一步探討和解決的問題。經(jīng)驗告訴我們：“找出問題產(chǎn)生的原因，問題就解決了50%。”相信各位同仁有許多行之有效的方法，筆者在此談?wù)勔稽c不成熟的想法與諸位探討。
三、平衡低壓三相負(fù)荷
（一）發(fā)揚過去行之有效的做法
1、堅持就地平衡或就近平衡，向精細(xì)化管理要平衡：
（1）把單相用電戶分類，均衡地分配到三相上；
（2）對較大戶（如學(xué)校、村委等），要實現(xiàn)客戶內(nèi)部三相平衡；
（3）摸清客的單相動力負(fù)荷接在哪一相，參與調(diào)整；
（4）認(rèn)真調(diào)查、收齊（全）資料、圖表結(jié)合,規(guī)劃調(diào)平三相負(fù)荷。
2、勤觀察、多測量。在做好就地、就近平衡的基礎(chǔ)上，勤觀察臺區(qū)負(fù)荷的變化，多測量并做好記錄，從中找出規(guī)律性的東西，擬訂平衡方案，調(diào)整負(fù)荷分布以期達(dá)到:配電變壓器出口三相電流不平衡度小于10％，中性線電流不超過低壓側(cè)額定電流的25％，低壓主干線及主要分支線的首端三相電流不平衡度小于20％。
3、關(guān)注負(fù)荷突變、關(guān)注用電節(jié)變化。隨著用戶負(fù)荷增加或季節(jié)變化，及時調(diào)查、規(guī)劃、調(diào)平，不斷提高三相平衡度。
（二）用兩只眼睛看平衡
過去我們在強(qiáng)調(diào)三相平衡時，中性線電流大小一般較少關(guān)注。這里所說的“用兩只眼睛看平衡”，就是說在調(diào)整三相負(fù)載平衡時，既要著眼三相功率平衡又要重視中性線電流。
（三）充分調(diào)動農(nóng)電工的積極因素
解決農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷平衡問題說到底，首先要解決人的問題。就是要把農(nóng)電工從低壓線損指標(biāo)考核的巨大壓力下解脫出來，就是要提高農(nóng)電工解決問題的能力——把農(nóng)電工的技能培訓(xùn)工作提到重要議事日程上來。讓他們有精力、有能力把農(nóng)村低壓電網(wǎng)三相負(fù)荷平衡問題解決好，把線損穩(wěn)定住、把損失降下來，不斷提高供電可靠性，更好的服務(wù)好社會主義新農(nóng)村建設(shè)。
