В настоящее время каждое промышленное предприятие находится в состоянии непрерывного развития. Наиболее распространенными для цеховых электрических сетей являются напряжения 380 В (трех- и четырехпроводные системы с заземленной нейтралью) и 660 В. Несимметрия напряжений является одним из основных показателей качества, в значительной мере определяющим экономичность и надежность электроснабжения [1, 2].
Несимметричные режимы в системах электроснабжения до 1 кВ возникают изза несимметрии электрических нагрузок, которая вызывается подключением либо однофазных потребителей электроэнергии, либо трехфазных с несимметричным потреблением мощности по фазам.
Значительное распространение несимметричных нагрузок приводит к существенным нарушениям симметрии токов и напряжений в трехфазных распределительных электрических сетях.
Несимметричные режимы характеризуются наличием составляющих токов и напряжений обратной и нулевой последовательностей, которые приводят к следующим неблагоприятным последствиям:
1. Появляется опасность перегрузки трехфазных электрических двигателей токами обратной последовательности. Синхронные и асинхронные двигатели имеют малое сопротивление обратной последовательности. Даже небольшие по значению напряжения обратной последовательности в СЭС могут вызвать существенные токи обратной последовательности в двигателях, которые, накладываясь на токи прямой последовательности, вызывают токовую перегрузку отдельных фаз двигателя и, следовательно, дополнительный нагрев статора и ротора, что приводит к ускоренному старению изоляции и уменьшению располагаемой мощности двигателя [3].
2. Появляются дополнительные потери активной мощности и электрической энергии, обусловленные протеканием токов обратной и нулевой последовательностей в элементах СЭС до 1 кВ [4].
3. За счет потерь напряжения от токов обратной и нулевой последовательностей появляются дополнительные отклонения напряжения в отдельных фазах СЭС до 1 кВ, которые не устраняются обычными (трехфазными) средствами регулирования напряжения [5].