發(fā)展現狀

隨著中國經濟的持續(xù)增長和工業(yè)化進程的不斷發(fā)展，單相可控硅調壓控制技術在眾多工業(yè)領域得到了日益廣泛的應用，無論是各類工業(yè)凈化廠房使用的分檔調速單相直流風機，還是玻璃生產線使用的分檔調溫加熱老化線，以及各類吸塑機械生產線使用的精確調溫熱成型機，都使用了單相可控硅調壓控制技術來分檔調控風機速度和精確調節(jié)加熱溫度，通過可控硅晶閘管相位控制模式，在有效移相范圍內改變觸發(fā)滯后角α（晶閘管承受正向電壓開始到觸發(fā)點之間的電角度稱為觸發(fā)滯后角α）即可實現對輸出電壓、電流與功率的精確控制。

無論是單相風機還是單相加熱器均是單臺功率小而使用數量多，常常是成百上千臺密集分布在凈化車間頂部或吸塑機械生產線的加熱工藝區(qū)，每臺負載均采用單相可控硅整流供電方式，通過主電路上的單相開關電源將220V單相電源整流調節(jié)為直流電源后供直流電機和加熱器使用，這個整流環(huán)節(jié)會產生較大比例的諧波電流成分，其中以3次諧波電流為主導，單相整流負載產生的3次諧波電流不僅不能象基波及其他頻次諧波電流那樣在零線上進行矢量抵消，而是以360度矢量角完全疊加到零線上，導致零線上3次諧波電流為相線上的3倍左右，整個零線電流也異常增高到相線電流的1-3倍，如此不僅導致自身供電線路零線電纜過流發(fā)熱老化斷裂，當眾多單相負載同時投入使用時，還將引起變壓器供電主回路保護開關跳閘停電和變壓器噪聲增大溫度升高，嚴重時直接導致零線斷裂起火變壓器損毀，危及到整個配電系統的安全運行！

零線電流異常增高的單相可控硅調壓控制負載運行時還具有如下特征：

（1）無論是凈化車間直流風機，還是玻璃老化線或者吸塑機械加熱區(qū)，都是嚴格按照工藝標準來設計配置單相負載數量和分布，給其供電的專用供電線路未經設計變更是固定無變化的；

（2）單相負載功率小數量眾多，集中分布在三相供電回路上的負載數量是盡可能均衡的，可控硅調節(jié)轉速和溫度時也是三相同步進行的，因此供電線路上三相負載平衡性非常一致但功率較大，零線電流常常達到數百甚至上千安培；

（3）由于采用通過可控硅晶閘管相位控制模式來實現對輸出電壓、電流與功率的精確控制，因此調節(jié)過程中三相電流的相位角是變化的，基于固定鎖相技術的相線串聯型濾波器無法穩(wěn)定消除相線上的三次諧波電流，避免三次諧波電流在零線上的異常疊加；

專注諧波治理13年的北京領步公司研發(fā)成功的LBNPF-DT系列零線諧波電流治理裝置，是針對單相調壓調功類負載特性而設計的零線諧波電流專用治理設備，它具有如下性能特點：

• 只需串接在零線上，濾波效果不受相線電流相位角調節(jié)變化影響，接線簡單方便；

• 采用專有的零線諧振阻波仿真技術,在三相負載發(fā)生不平衡波動變化時保持穩(wěn)定濾波；

• 治理裝置具有即連即用即見效的高度自控性能，不需要額外的控制系統和復雜人工調節(jié)；

• 同步濾除零線和相線上3次諧波電流90%以上，減小三次諧波電流帶來的電氣火災隱患；

• 成套裝置配有剩余零線電流監(jiān)測報警系統，通過聲光報警提示來全面監(jiān)控剩余零線電流;

• 成套裝置均設計有旁路開關，特殊情況下可以快速通過旁路短接濾波器，保證負載設備繼續(xù)可靠運行；

• 開發(fā)有150A-750A范圍內多種規(guī)格容量產品，還可以采用多臺同規(guī)格產品并聯組合成更大容量，全面滿足各類大中型負載零線諧波電流治理需求；

LBNPF-DT系列產品規(guī)格型號

LBNPF-DT系列單相調壓設備專用零線電流濾波器的規(guī)格型號確定十分簡單，根據需要治理照明負載回路滿載運行工況下零線電流的最大值來選擇確定LBNPF-DT設備的電流容量，相線電流不受零線容量限制。

LBNPF-DT系列產品容量配置

LBNPF-DT系列零線電流濾波器均為立式成套柜，有150A/200A/250A/300A/450A/600A/750A七種容量規(guī)格，更大容量可以采用同規(guī)格多臺產品組合。需要戶外安裝的產品可以定制戶外防雨柜體，將零線電流濾波器模塊安裝到戶外防雨柜體中形成成套柜產品。

LBNPF-DT系列產品安裝接線示意圖

LBNPF-DT系列產品的接入方法十分簡單，只要將治理裝置串聯在三相四線供電回路的零線中，不允許接入相線（如下圖所示）

LBNPF-DT系列產品安裝場地要求：

LBNPF-DT系列產品的立式成套柜均為落地式安裝，大容量設備運行產生熱量較大，均采用軸流風機排風散熱方式，因此立式成套柜兩側進出風孔必須有500mm以上通暢排風空間。

代表性案例介紹：