在低壓配電中，不僅有三相用電設(shè)備，也有大量的單相和兩相用電設(shè)備；不僅有線(xiàn)性負(fù)載，也有非線(xiàn)性負(fù)載。由于大量的單相負(fù)載或者非線(xiàn)性負(fù)載存在，所以三相不平衡是非常常見(jiàn)的。在低壓配電中為了讓三相平衡，我們盡可能把單相負(fù)載按照功率及性質(zhì)均分在三相火線(xiàn)上。
從功率計(jì)算公式可以看出，功率大小和電壓、電流、功率因素有關(guān)。三相電壓波動(dòng)及偏差很小，幾乎可以認(rèn)為是不變的。一般三相線(xiàn)路中兩相設(shè)備占比少，所以三相功率因素也幾乎一致。所以可以通過(guò)監(jiān)測(cè)三相電流來(lái)判斷三相是否平衡。
圖示：配電柜三相電路表
在低壓配電柜上，我們經(jīng)常可以看到三個(gè)電流表。從這三個(gè)電流表的數(shù)值就可以反映出三相功率是否平衡。實(shí)際上由于三相電流非常大，電流表不可能造那么大，所以配電柜上的電流表都是接在電流互感器上。
圖示：母線(xiàn)排接電流表的互感器
圖示：低壓配電柜系統(tǒng)圖中的電流互感器
根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，三相配電線(xiàn)路要求電流不平衡度控制在10%以?xún)?nèi)，當(dāng)三相電路偏差超過(guò)10%就需要進(jìn)行處理。
當(dāng)三相不平衡時(shí)，我們要根據(jù)相應(yīng)的原因來(lái)選擇合適的處理方法。一般三相不平衡產(chǎn)生的主要原因有三相負(fù)荷分配不平均，接地故障，某相斷線(xiàn)，諧振，各相功率因素不一致等。
1. 三相負(fù)荷分配不均
我們都知道三相線(xiàn)路中有很大單相或者兩相負(fù)載，并且它們用電是一直波動(dòng)的。這個(gè)一般是設(shè)計(jì)上的問(wèn)題。
比如某宿舍樓一樓全部是A車(chē)間員工，并且采用A相火線(xiàn)；二樓全部是B車(chē)間員工，并且采用B相火線(xiàn)；三樓全部是C車(chē)間員工，并且采用C相火線(xiàn)。當(dāng)A車(chē)間下班時(shí)，一樓用電激增，而二樓和三樓用電卻很少。同樣，當(dāng)B車(chē)間下班時(shí)，二樓用電激增，而一樓和三樓用電卻很少。這樣就造成三相不平衡。那么我們可以把相同時(shí)間段下班的員工，分散安排在各層即可解決這個(gè)問(wèn)題。
2. 接地故障/斷線(xiàn)
當(dāng)某一相出現(xiàn)接地故障或者斷線(xiàn)時(shí)，那么該相的電壓會(huì)下降非常多。三相電壓不平衡，那么電流自然也就不平衡了。
3. 諧振
隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，非線(xiàn)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。這種情況就需要采用濾波器了。
4. 各相功率因數(shù)不一樣
現(xiàn)在三相線(xiàn)路中有很多兩相負(fù)載，比如單相380焊機(jī)等。它們的存在會(huì)造成各相功率因素不一樣，那么各相電流也會(huì)不一致。如果是這種原因?qū)е氯嗖黄胶猓梢圆捎弥悄苎a(bǔ)償。它可以同時(shí)補(bǔ)償三相線(xiàn)路的功率因素，也可以單獨(dú)對(duì)某一相進(jìn)行功率補(bǔ)償。實(shí)際應(yīng)用表明，可使三相功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.95以上，使不平衡電流調(diào)整到變壓器額定電流的10%以?xún)?nèi)。
三相不平衡會(huì)造成中性線(xiàn)電流變大，中性線(xiàn)電位升高，線(xiàn)路損耗增加。特別是如果中性線(xiàn)斷線(xiàn)，就會(huì)造成某相電壓升高很多，某相電壓降低很多。電壓升高的一相上的負(fù)載會(huì)燒壞，電壓低的一相設(shè)備無(wú)法工作。
三相不平衡也會(huì)造成變壓器損耗的增加，因?yàn)榕潆娮儔浩鞯墓β蕮p耗是隨負(fù)載的不平衡度而變化的。三相不平衡也會(huì)造成三相電壓偏差變大，從而讓三相用電設(shè)備效率變低。
