三相不平衡之終極解決方案
隨著電力行業的不斷發展，大量新型設備以及電力電子設備得到應用，這使得電能質量問題越來越受到人們的重視，三相不平衡問題就是電能質量中存在的較為嚴重的問題.
一、什么是三相不平衡
三相不平衡是指在電力系統中三相電流（或電壓）幅值不一致，且幅值差超過規定范圍。根據《電能質量三相電壓允許不平衡度》(GB/T15543-2008)，在電網正常運行時負序電壓不平度不超過2%，短時不超過4%（三相不平衡度在三相電力系統中指三相不平衡的程度，用電壓、電流的負序基波分量或零序基波分量與正序基波分量的方均根百分比表示）。
我們通常使用的供電網絡是三相生產用電與單相負載混合用電的供電網絡，大多是經10/0.4KV變壓器降壓后，以三相四線制向用戶供電。在裝接單相用戶時，供電部門通常將單相負載均衡地分接在A、B、C三相上。但在實際工作及運行中，線路的標志、接電人員的疏忽再加上由于單相用戶的不可控增容、大功率單相負載的接入以及單相負載用電的不同時性等，都造成了三相負載的不平衡。
（1）對變壓器危害
通常情況下，變壓器有鐵損（空載損耗）和銅損（負載損耗）兩種損耗，鐵損一般不變，銅損會根據負載的變化而變化。當三相負荷不平衡運行時，變壓器的負荷損耗可看成三只單相變壓器的負荷損耗之和。這有可能給變壓器造成及嚴重的后果，不平衡時會造成相電流過大（增為3倍），從而造成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，引起油質劣化，迅速降低變壓器的絕緣性能，減少變壓器壽命（溫度每升高8℃，使用年限將減少一半），甚至燒毀繞組。同時三相不平衡條件下運行的變壓器產生零序磁通，零序磁通流經變壓器金屬部件組成的回路，是變壓器發熱，同樣影響變壓器運行安全。
（2）對線路的影響
三相不平衡會產生零序磁通，零序磁通在中性線上會變為中性線電流，這樣不但相線有損耗，而且中性線也產生損耗，從而增加了電網線路的損耗。另一方面，在三相四線制結線方式下，當三相平衡時線損最小；當一相負荷重，兩相負荷輕的情況下線損增量較小；當一相負荷重，一相負荷輕，而第三相的負荷為平均負荷的情況下線損增量較大；當一相負荷輕，兩相負荷重的情況下線損增量最大。當三相負荷不平衡時，無論何種負荷分配情況，電流不平衡度越大，線損增量也越大。
（3）對用電設備的影響
各相之間的不平衡會導致用電設備使用壽命縮短，加速設備部件更換頻率，增加設備維護的成本。對于配變電設備來講，在三相負載不平衡條件下運行時，各相的輸出電流是不相等的，這就導致其內部三相壓降不相等，從而造成輸出電壓三相不平衡。同時，配變電設備在三相負載不平衡條件下運行，三相輸出電流不一樣，而中性線就會有電流通過。因而使中性線產生阻抗壓降，從而導致中性點漂移，致使各相相電壓發生變化。負載重的一相電壓降低，而負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備燒壞，而電壓低的一相接帶的用戶用電設備則可能無法使用。所以三相負載不平衡運行時，將嚴重危及用電設備的安全運行。
對于電動機來講，三相電壓不平衡也會使電動機中逆扭矩增加，從而使電動機的溫度上升，效率下降，能耗增加，發生震動，輸出虧耗等影響。對于斷路器來講，三相不平衡會使斷路器允許電流的余量減少，當負載變更或交替時容易發生超載、短路現象等。
（4） 解決三相不平衡的方法
目前有一些傳統的解決三相不平衡的方法，但存在著各種各樣的問題，例如，加大負荷接入點的短路容量，如改變網絡或提高供電電壓級別提高系統承受不平衡負荷的能力。這種方法是一個治標不治本的方法，同時三相不平衡比較嚴重時，會大大增加設備投入成本，且效果不佳；使用三相不平衡自動換相器，切換相別。但是在換相的過程中會使用戶暫時停電等等諸多問題。
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