在過去的一個(gè)月，我司集中針對(duì)某公司下屬多數(shù)充電倉庫進(jìn)行零線異常過電流針對(duì)治理，該倉庫下方主要負(fù)載為充電樁，而這類型的負(fù)責(zé)為典型的諧波源，也是本次的治理目標(biāo)。

一、充電柜零線電流的產(chǎn)生

產(chǎn)生零線電流的原因很多，而最典型的產(chǎn)生原因分為以下幾點(diǎn)。

其一：由于總進(jìn)線下方所帶負(fù)載分配不均勻，導(dǎo)致三相不平衡電流較高，從而使得零線電流急劇上升。

其二：由于下方負(fù)載在電路中引起的三次諧波所引起的零線電流過大，零線發(fā)熱等問題。

本文借以最近諸多現(xiàn)場其一展開描述，針對(duì)該現(xiàn)場，主要圍繞：現(xiàn)場數(shù)據(jù)測(cè)試、現(xiàn)場負(fù)載清點(diǎn)、安裝治理設(shè)備、測(cè)試治理數(shù)值等步驟展開，抵達(dá)現(xiàn)場通過測(cè)試可知該現(xiàn)場存在小幅度不平衡現(xiàn)象，三相電流分別為：189、165、161通過圖1可以看出該現(xiàn)場下方負(fù)載在A相分布比較集中、B相其次、C相為末.

圖1 三相電流數(shù)值

并且通過測(cè)量可以知道零線總電流在350A左右，然而其中存在的三相不平衡電流為19.5A如圖2所示，但是零線電流卻異常翻唱的達(dá)到了291A如圖3所示，這是什么原因?qū)е碌哪兀?/p>

圖2 不平衡電流數(shù)值 ??????????????????圖3三次諧波電流數(shù)值

現(xiàn)場人員給予反饋，表示存在這種現(xiàn)象已經(jīng)很長時(shí)間了，并且零線溫度異常的高，再加上倉庫排熱功能不是很好，使得零線溫度處于75℃-90℃之間，我們知道零線電流過大導(dǎo)致零線發(fā)熱，而零線溫度較高往往會(huì)成為我們企業(yè)或者工廠帶來很高的安全隱患問題。

接下來通過電能質(zhì)量測(cè)試儀，從波形圖以及柱形圖上了解到，零線上的350A其中三相不平衡電流占了19.5A，但是三次諧波電流卻占了291A.

那么為什么三次諧波會(huì)導(dǎo)致零線電流過大呢？接下來便為您解答！

在三相四線制的配電系統(tǒng)中，如果三相平衡，那么電網(wǎng)中零線電流應(yīng)該很小，這是很多業(yè)內(nèi)人士都知道的常識(shí)，然而現(xiàn)在越來越多的項(xiàng)目現(xiàn)場顛覆了我們對(duì)于這方面的看法。

隨著現(xiàn)代發(fā)展，零線電流過大、零線發(fā)熱現(xiàn)象越來越普遍，但是為什么明明三相是平衡的，零線電流卻能夠達(dá)到相線電流的150%倍大小呢，這是由于配電系統(tǒng)中負(fù)載（商場LED燈、變頻設(shè)備）等，這些負(fù)載輸入端大多數(shù)都是單向整流電路構(gòu)成！

典型的單向整流電路如圖4右圖所示，這種電路從電網(wǎng)中吸收電流大多數(shù)為脈沖狀如圖4左圖所示。

圖4 單向整流器的電路以及電流電壓脈沖圖

由于現(xiàn)代電氣設(shè)備大多數(shù)都為整流負(fù)載，所以即使三相處于平衡狀態(tài)，仍然會(huì)在零線上疊加出比較大的電流，同時(shí)考慮到以下倆點(diǎn)：一、由于零線相比于相線其橫截面要窄，所以電流過大一定會(huì)使得其發(fā)熱，成為安全隱患之一。其二、根據(jù)規(guī)定零線上不可以串聯(lián)開關(guān)器件，也就意味著零線不可以像相線一樣可以自動(dòng)斷開。因此零線上的過大電流會(huì)構(gòu)成巨大的火災(zāi)隱患。

圖5 開關(guān)柜體中零線過熱導(dǎo)致的情況

二、如何治理零線異常過電流

在三相平衡的基礎(chǔ)上，要想清除零線上過大電流，需要采取到北京領(lǐng)步公司生產(chǎn)的零線濾波器（LB-3NPF）。

本次現(xiàn)場所涉及到的零線濾波器接線方式為串聯(lián)，由于供電部門規(guī)定零線上不允許串聯(lián)任何開關(guān)器械裝置，所以本濾波器并不屬于任何開關(guān)器械裝置，它將串聯(lián)于零線上，白話即相當(dāng)于給零線加上了一個(gè)電阻從而分擔(dān)掉85%-95%的零下電流成分，效果可見該現(xiàn)場在得到零線濾波器（LB3NPF）治理后從初始的350安培降低到50A，并且通過以下對(duì)比圖7所示。這時(shí)的三次諧波電流也得到削減，從初始的291A降至8.9A，吱咯效果可以說是非常顯著。

圖7零線上三次諧波治理前后對(duì)比圖lw