零线电流过大引起零线发热的治理方案.pdf

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1、零线电流过大引起零线发热的治理方案在科技飞速发展的今天，大量的LED节能灯照明，大尺寸的LED显示屏，既呈现了富丽堂皇的现代气息，又充满了绿色环保的氛围，让人感叹现代科技的成果。但是在投入运行后，发现配电系统中存在着零线电流引起零线发热的巨大安全隐患。一、零线电流过大的原因零线电流过大三次谐波是罪魁祸首，在电力系统中，正常供电的频率是50HZ，所谓“三次谐波”，就是在50HZ的电路中，夹杂有150HZ的交流正弦波，这个150HZ的交流正弦波由于是50HZ的三倍，于是称之为三次谐波。3次谐波主要存在于低压配电网中，以建筑系统最为严重。其

2、对电网的危害主要有：功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功能失常、遥控功能失常、电网过热等；对配电站会造成电子器件误动作、电容器损坏、附加磁场、中性线过载和电缆着火。单相整流电路产生３次谐波电流，由于三相电的每相电流之间相位相差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，事实确实如此这些频率是基波频率3倍的谐波称为3

3、倍频谐波，他们在中线上都是算术叠加的。但是6、9次以及更高的3倍频谐波很小，甚至没有，因此不予考虑。二、零线电流过大的危害大家知道，电气线路一旦超过额定的负荷，就会严重发热，甚至形成火灾。因此人们为了安全，会在线路上安装一些过流保护装置。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

4、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。三、最经济有效的治理办法1、三次谐波滤波器（LB3NBF）介绍三次谐波滤波器是治理零线电流过大最经济有效的方法，我们知道，相线与零线共同构成了3次谐波电流的通路，如果在零线上阻拦掉3次谐波电流，那么相线上自然就没有3次谐波电流了。由于LB3NBF对于3次谐波电流具有很高的阻抗，故将LB3NBF安装在变压器的次级端，串联在零线上，这样就能够实

5、现阻拦掉3次谐波电流从零线流回变压器。因此，用LB3NBF治理零线的3次谐波电流最大的好处是从全系统的角度治理，对整个供电系统的3次谐波电流进行消除，配电系统上的任何设备都能够受益。三次谐波滤波器（LB3NBF）安装方法第一种安装方式：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。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

6、柜1是为某个大尺寸的LED屏幕供电的，则LB3NBF1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。三次谐波滤波器（LB3NBF）产品容量确定LB3NBF的电流容量的确定十分简单，根据零线电流的大小确定LB3NBF的电流容量，零线电流的容量就是需要配置的LB3NBF电流容量。在变压器下端安装时，根据变压器的额定容量即可确定相

7、线电流。变压器（输出为400V）的额定容量为kVA数，乘以1.44倍，就是相线的最大电流数，再乘以1.732倍就是零线电流可能的电流最大容量。例如，变压器的额定容量为100kVA，零线电流最大为（100×1.44×1.732=）250A。可以选用250A的LB3NBF。如果安装在配电柜（箱）处，按照标称的相线电流的1.732倍选择LB3NBF即可。LB3NBF工作时会发出一定的热量，因此要注意不能堵塞LB3NBF机箱的通风口。LB3NBF不需要日常维护。