配電系統中經常出現零線電流過大的如下:
電腦、空調集中的建筑物中
大屏幕顯示屏
大面積的廣告牌
舞臺燈光設備
LED亮化工程
商場購物中心
那么為什么是這些地方出現零線電流過大的問題呢?首先,不管是電腦、空調、大屏幕顯示屏還是LED亮化工程,他們都輸屬于單相整流負載,其次這些單相整流負載的一個典型特點是會產生3次諧波,到這里讀者們會想了,三次諧波和我們零線電流過大有什么關系呢。
三次諧波和零線電流過大的關系
三次諧波會在零線上疊加Z終導致零線電流過大,因為三相電流的每相電流之間的相位差是120°,因此三次諧波電流的相位相差360°(3×120°=360°)對于 交流電而言,相位相差360°意味他們是同相位的,因此,他們在零線上是算數疊加的。這就是三次諧波的特殊性。其實不僅是三次諧波有這樣的特性,只要是汽基波頻率3倍的諧波都應該具有這樣的特性,這些頻率是基波頻率3倍稱為3倍諧波,他們在零線上都是算數疊加的,但是6次、9次以及更高的3倍頻率很小,甚至沒有,因此不予考慮。
零線電流過大有哪些危害
零線上的電流超過相線電流是巨大的安全隱患。零線上沒有過流保護裝置,因為電工規范中不允許在零線上安裝保護裝置。因此,零線即使在電流過大的情況下,也不會出現保護,而是任憑零線發熱。在一般建筑物中,零線的截面積不會超過相線的截面積,甚至小于相線的截面積。因此,如果零線上的電流超過相線電流,就會過熱。
上面我們已經看到,零線上的電流Z大會達到相線電流的1.73倍。根據P=I2R的公式,零線上的功耗是相線功耗的1.732倍,也就是3倍!如此大功耗,會導致零線溫度很高,一個結果是將零線燒斷,另一個后果是造成火災隱患。
治理方法:
既然我們知道了零線電流過大是因為三次諧波導致的,那么我們只需要治理三次諧波就可以了,三次諧波沒有了,零線上的電流自然也就正常了。
我公司研發生產的SDNPC系列配電終端電能質量保護器,是一款新型徹底解決零線電流過大的產品,主要功能有濾波線路中3次諧波,同時具有無功補償、調節三相不平衡的功能,該裝置已經在消除3次諧波電流引發的零線電流異常增高、母排發熱振蕩、變壓器過溫異響等諧波危害方面得到了廣泛的應用。