基于茶机电路优化改善三相不平衡的方法

陈佳云

（国网安徽省电力有限公司黄山市黄山区供电公司，安徽 黄山 245700）

近年来随着某地区茶叶热销，“电能替代”的不断推进，茶农纷纷购进用电制茶机械用以替代传统煤炭制茶方法，提高茶叶产量，然而大部分茶农为节省成本购买的都是“三无”制茶大功率机械，造成台区负荷急速增加，三相不平衡问题突出，严重影响台区电压质量及可靠性。我们在供电的同时，应加强对三相不平衡的治理，引起茶叶产区三相不平衡的因素主要是茶农购买不合格的“三无”制茶机械。因此，应开展“三无”制茶机械专项治理，制定茶机三相负荷优化改造方案，确保台区供电可靠性。

1 三相不平衡的危害

在茶叶产区，大功率制茶机械三相负荷不平衡会导致其中某相电路电流异常偏高，大电流会引起线路设备发热，轻则烧坏表计、低压线路，重则烧坏配电柜、配电变压器引起火灾造成财产损失，危害人身安全，引发因供电问题导致的茶农投诉上访等舆情的发生。

2 现场勘查分析及优化

为有效找出影响大功率制茶机械三相负荷不平衡的原因，供电员工结合实际深入农网制茶台区，通过现场随机测量三户茶农家中茶机三相电流得到如表1所示。

表1 三户茶农茶机三相电流表读数 A

供电员工到配电柜测量台区三相总电流得到如表2所示，其中互感器倍率为160。

表2 台区配电柜总电流表读数 A

由现场测量的结果可以看出，当茶农制茶机械三相都工作时，其中一相的电流比较低，另外两相电流较大。我们再通过用电采集系统查询该台区三相电流曲线如图1所示，通过台区电流曲线图也可以看出，未进行优化改造的茶机负荷主要集中在两相上，这大大加剧了低压线路的三相负荷不平衡度。

图1 用采系统台区三线电流曲线

我们通过现场观察功率较大的2台制茶设备发现杀青机和烘干机功率都在10～15 kW之间且始终通电使用，杀青机及烘干机内部接线如图2所示，可以看到，这2台设备的负荷都集中在2条相线上，这就是导致台区三相不平衡的原因。

图2 左图为杀青机接线，右图为烘干机接线

我们对该电路接线方式进行优化，使三相负荷平均分配到三相上，得到如图3所示电路，该接线方式解决了三相负荷不平衡问题。

图3 左图为优化后杀青机接线，右图为优化后烘干机接线

最后，我们将茶农家中的制茶设备按优化后的线路进行改造，调整接线后测量茶农家中三相电流如表3所示，接着通过用电采集系统查看该台区三相电流曲线如图4所示，可以看到改造后的三相电流平衡度较好。

图4 改造后台区三相电流曲线

表3 改造后茶机三相电流 A

3 结束语

综上所述，大功率制茶机械三相负荷不平衡会危害运行中的线路和设备，加大设备损坏和火灾的风险，直接影响茶农的经济利益和人身安全。通过对现有不合格茶机的电路改造，同时引导茶农购买正规茶机，将大大提高台区供电可靠性，保障茶农的经济利益，也减轻了企业电网设备的负担，极大缓解茶季供电难的问题。营造了良好的电力设施保护氛围，维护了和谐的供用电关系。