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電能質(zhì)量
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北京領(lǐng)步諧波治理詳解3次諧波電流的危害有哪些？

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2015-12-09分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂3

目前商業(yè)負(fù)載配電系統(tǒng)運(yùn)行使用時，我們經(jīng)常會遇到一些用電故障，這其中很多都是因?yàn)橹C波干擾所導(dǎo)致，而3次諧波含量為主要組成部分，北京領(lǐng)步諧波治理為您總結(jié)一下3次諧波電流的危害！

一、導(dǎo)致過流保護(hù)裝置誤動作

由于商業(yè)負(fù)載中大量使用單相整流設(shè)備，產(chǎn)生不同含量的諧波成分，其中3次諧波含量最大，造成系統(tǒng)零線電流過大、過熱、燒斷線纜等故障現(xiàn)象發(fā)生，同時也會造成線損及變壓器損耗，保護(hù)跳閘等問題，嚴(yán)重影響系統(tǒng)安全用電。

整流后的供電線路中存在大量的諧波含量，造成相線與零線電流不斷放大，超出控制系統(tǒng)額定限值，出現(xiàn)頻繁誤動作，如：商場大量使用LED照明產(chǎn)品，在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)線纜發(fā)熱，過流保護(hù)，過熱保護(hù)等現(xiàn)象，而監(jiān)測查詢顯示，均因負(fù)載諧波電流含量過高，其中3次諧含量最大，也是影響電能質(zhì)量變化的主要因素。

二、導(dǎo)致電纜過熱

電纜過熱原因有兩個：1、配置線纜不符合負(fù)載使用要求，線纜截面積小于設(shè)計容量要求；2、負(fù)載運(yùn)行產(chǎn)生大量的諧波含量，導(dǎo)致原有正玄波形產(chǎn)生畸變，造成線纜發(fā)熱。在現(xiàn)代商業(yè)負(fù)載配電系統(tǒng)中，單相整流LED照明等設(shè)備運(yùn)行時產(chǎn)生大量諧波含量，其中3次諧波含量相線疊加，造成零線電流放大，超出相線電流的1.5為以上，造成零線與相線出現(xiàn)不同程度發(fā)熱狀態(tài)。

13-1

圖13-1 諧波電流導(dǎo)致電纜過熱的情況

三、導(dǎo)致變壓器過熱

第一個原因是當(dāng)變壓器繞組中流過諧波電流時，產(chǎn)生較大的熱量，造成變壓器發(fā)熱嚴(yán)重。

第二個原因是系統(tǒng)單相整流設(shè)備產(chǎn)生3次諧波電流含量，在變壓器的初級繞組中形成環(huán)流所致。

負(fù)載產(chǎn)生的3次諧波電流感應(yīng)到初級，在初級繞組中環(huán)流，不會流出變壓器初級，如圖14-1所示。這就意味著3次諧波電流無法通過變壓器流向網(wǎng)側(cè)，以往，這種特性被認(rèn)為是一個優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)椴粫绊懢W(wǎng)測用電質(zhì)量。

但是，當(dāng)負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流很大時，這個優(yōu)點(diǎn)會導(dǎo)致意外問題發(fā)生；就是負(fù)荷線路中存在的大量3次諧波電流在繞組中環(huán)流，產(chǎn)生巨大熱量，導(dǎo)致變壓器溫度急劇升高，噪音過大，嚴(yán)重時出現(xiàn)保護(hù)跳閘等現(xiàn)象。如圖14-2所示。

14-1

圖14-1 3次諧波電流在變壓器的初級形成環(huán)流

四、造成電氣火災(zāi)的隱患

由于負(fù)載三相線3次諧波電流含量疊加，導(dǎo)致零線電流達(dá)到相線電流的1.5倍以上。

我們知道，電流（I）流過導(dǎo)線時要發(fā)熱，這是因?yàn)閷?dǎo)線有電阻（R）。并且發(fā)熱的功率P可以計算：P=I2R。了解這點(diǎn)后，就可以認(rèn)識零線電流達(dá)到相線電流的1.5倍導(dǎo)致的嚴(yán)重后果了。對于零線電流過大的危害可以總結(jié)如下：

1)零線上沒有過流保護(hù)裝置的控制設(shè)備，不能象相線那樣在過流的情況下自動斷開。因此，零線上過大的電流必然造成電纜溫度過高；

2)零線的截面積并不比相線大，往往比相線更細(xì)，因此具有更大的電阻R，超過相線的電流必然會導(dǎo)致零線過熱；

3)按照P=I2R計算，零線上的1.5倍電流，實(shí)際的發(fā)熱量達(dá)相線的3倍左右；

以上三點(diǎn)導(dǎo)致了巨大的火災(zāi)隱患。圖16-1是開關(guān)柜中零線電流過大導(dǎo)致過熱的情況。實(shí)際上，零線電流過大的現(xiàn)象現(xiàn)在越來越普遍，在分析火災(zāi)的原因時，不能忽略零線電流過大的因素。

例如，某廣告牌的背后突然燃燒。經(jīng)過分析，是由于廣告牌的照明采用電子鎮(zhèn)流器，零線電流達(dá)到相線電流的1.7倍所致。而這個廣告牌的零線截面積僅有相線的1/2。

16-1

圖16-1 開關(guān)柜中零線電流過大導(dǎo)致過熱的情況

北京領(lǐng)步諧波治理13年來,始終專注于“諧波治理”“無功補(bǔ)嘗”兩方面進(jìn)行辛勤耕耘與技術(shù)積累，專注成就、品質(zhì)鑄就品牌，為各類諧波治理用戶提供“24小時技術(shù)咨詢”“免費(fèi)檢測分析”“方案設(shè)計與性價比評估”，了解更多3次諧波電流的危害，歡迎點(diǎn)擊我們的在線客服進(jìn)行咨詢，或者直接撥打全國統(tǒng)一服務(wù)熱線400-056-5258，我們期待您的來電！