大家知道,电气线路一旦超过额定的负荷,就会严重发热,形成火灾跷孳岔养。因此人们为了安全,在线路上安装了一樱厮吞簌些过流保护装置。当线路上的电流超过额定值时,过流保护装置会自动切断线路,避免火灾的发生。但是,零线上没有过流保护装置,因为电工规范中不允许在零线上安装保护装置。因此,即使零线电流超过相线电流,也不会出现保护,而是任凭零线发热。在相线上的过流保险还没有动作之前,零线已经发热严重,从而会导致火灾,或者零线被烧断的后果。零线断开时,会导致电网上的电器设备损坏。在一般建筑物中,零线的截面积不会超过相线的截面积,甚至小于相线的截面积。因此,如果零线上的电流超过相线电流,就会过热,零线上的电流超过相线电流是巨大的安全隐患。
工具/原料
三次谐波滤波器
引起零线电流过大的主要原因
1、单相整流电路的电流是脉冲状的电流。由于脉冲很窄,因此当第一相上猎谆承克出现电流时,第二相和第三相上的电流为0,因此在零线上紧鋈笆珀不会发生抵消,相线上出现的每个电流脉冲也会出现在零线上。这种现象解释了,即使负载平衡,中线上仍然有电流的现象。中线上的电流脉冲数是相线上的电流脉冲数的3倍,根据电流有效值的计算方法,中线上的电流会达到相线的1.7倍。如果整流电路的电流的脉冲大于60°,就会在中线上发生重叠现象,这时中线上的一部分电流发生抵消,实际的零线电流会小于相线电流的1.7倍。在一般配电系统中,零线的截面积并不比相线大(甚至更小),超过相线的电流必然会导致零线过热;零线上没有保险装置,不能象相线那样在过流的清况下自动断开。因此,零线上过大的电流必然导致零线过热。
零线上谐波电流主要以三次谐波为主
1、由于三相电的每相基波电流之间相位相差120°,因此3次谐波电流的相位相差360°(3×120°=360°),对于交流电而言,相位相差360°意味它们是同相位的。因此,3次谐波电流在零线上是算数叠加的。这就是三次谐波的特殊性。不仅三次谐波具有这样的特性,只要是基波频率3倍频率的谐波都应该具有这样的特性。这些频率是基波频率3倍的谐波称为3倍频谐波,他们在中线上都是算术叠加的。但是9次以及更高的3倍频谐波很小,甚至没有,因此不予考虑。随着节能灯具、信息设备、家用电器等大量应用,电气负荷几乎都是非线性负载,他们工作时产生严重的3次谐波电流。
解决办法
1、三次谐波电流滤波器(LB3NBF)LB3NBF不仅是当前市场中能从源头上彻底治理3次谐波电流的独特产品,也是对三相四线制配电系统中相线和零线上的3次谐波电流能同时全面精确治理的专用滤波装置,该装置已经在消除3次谐波电流引发的零线电流异常增高、母排发热振荡、变压器过温异响等谐波危害方面得到了广泛的应用.由于LB3NBF能够对安装位置下游的所有线路上的3次谐波电流起到抑制作用,因此,建议尽量在上游的位置安装LB3NBF,这样受益的范围是3NBF下游的所有线路。例如,如果在变压器的输出端安装LB3NBF,则该变压器的下游所有线路都不会受到3次谐波电流的危害。
2、第一种安装方式:安装在变压器的输出端(主配电柜的输入端)这种安装方式能够最大限度的发挥LB3NBF的效能,减小变压器下端所有零线上的3次谐波电流,避免继电保护器误动作。同时,能够降低变压器的温度。注意:LB3NBF的下游与地线连接。
3、第二种安装方式:安装在分配电柜的输入端这种安装方式适合于对局部线路进行保护。例如,分配电柜1是为某个大尺寸的LED屏幕供电的,则LB3NBF能够减小LED屏幕相关电路产生的3次谐波电流,使LB3NBF所在的零线电流大大低于相线电流。如分配电柜3的负荷以线性负荷为主,就不需要安装LB3NBF。如果在每个为非线性负荷供电的分配电柜上都安装了LB3NBF,则总配电柜、变压器也就避免了3次谐波电流的危害。