跟着建筑物中的电气负荷以节能灯、信息方法等为次要负载，零线电流过大的景象十分普遍。组成那种景象的根基起因是单相整流电路。而三次谐波电流次要来自于单相整流电路。因而三次谐波会加剧零线电流过大的景象。这么，三次谐波惹起零线电流过大，零线过热的景象改如那边置惩罚惩罚呢？

工具/本料

有源滤波器L B CPF

三次谐波零线滤波器L B 3NBF

零线过热景象

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三次谐波惹起零线过热

三次谐波电流惹起的一种典型毛病便是零线过热。

下图中所示的是开关柜中零线电流过大招致过热的状况。上面的一组是可见光照片，可以看到零线过热的状况。右面的是零线的绝缘层重大老化，左面的是零线的接线铜牌重大氧化。那都注明零线处于高温下。

下面的图中，展示了红外线图象。左面的图像为可见光照片，尽管零线依然完整，但是右面的图像讲述咱们，他的温度曾经赶过了相线。长光阳的高温，会加快绝缘层老化。

组成零线过热的起因便是零线电流过大。零线差异于相线，他没有过流护卫安置，因而正在电流过大的状况下，不会停行护卫，只能听凭发热。

变压器过热的状况容易惹起维护人员的警觉，并且可以通过删大变压器的容质，大概删多外部散热的方式停行降温。而零线过热的问题往往被维护人员疏忽。电缆过热往往是电气火灾的隐患。因而，应付零线过热的状况必须足够重室。

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零线电流过大景象

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三次谐波会惹起零线电流过大景象

从上一页，咱们不雅察看到了零线过热的景象。零线电流是招致零线过热的起因。真际测质讲明，零线电流过大的景象并非难得。

下图中的数据是正在差异的建筑物中测质的结果。此中，建筑物１、４、６中，零线电流曾经大大赶过了相线电流。

零线电流过大的成果是招致零线温渡过高。那真际是三次谐波所招致的。前面咱们曾经阐述了三次谐波电流的起源，次要是单相整流电路为代表的非线性负荷孕育发作的。现代建筑物中，由于大质运用电子信息方法、节能灯等非线性负荷，会孕育发作很大的３次谐波电流。结果便是招致零线电流过大。

那是一个十分可怕的事真。因为电流流过导体时要孕育发作热质，热质取电流的平方成反比（I2R），当电流抵达相线电流的1.5倍时，零线的发热质会抵达相线2.25倍！

另一个可怕的事真是，正在正常配电系统中，尽管相线上有过流护卫置，而零线上并无过流护卫安置。过大的电流必然会招致零线过热，酿成火灾隐患。

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零线电流过大景象的孕育发作起因

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三次谐波电流正在零线上的叠加

传统的电工真践讲述咱们，当三相电路的负荷平衡时，零线上的电流为零，大概很小。为什么如今那个真践分比方错误了呢。

那是因为，仅当三条相线上的电流波形为正弦波，并且它们相差120°时，假如三相线上的电流幅度雷同，威力担保正在零线上矢质叠加的结果是总和为零。

咱们晓得，单相整流电路的电流是脉冲状的。假如三条相线上的电流是脉冲状的，结果如何呢。

下图给出告终论。他们正在中线上尽管也是叠加，但是互相错开，无奈对消。并且中线上的脉冲电流的数质是相线上的脉冲电流数质的3倍。

从图中可知，中线上的电流脉冲数是相线上的电流脉冲数的3倍，依据电流有效值的计较办法，中线上的电流会抵达相线的1.7倍。假如整流电路的电流的脉宽容于60°，就会正在中线上发作堆叠景象，那时中线上的一局部电流发作对消，真际的零线电流会小于相线电流的1.7倍。

零线电流过大的次要危害是招致零线过热，因为：

（1）正在正常配电系统中，零线的截面积其真不比相线大（以至更小），赶过相线的电流必然会招致零线过热；

（2）零线上没有保险安置，不能象相线这样正在过流的清况下主动断开。因而，零线上过大的电流必然招致零线过热。

（3）由于零线中的电流为150Hz的电流，那种高频电流会孕育发作

更大的热质，那个景象叫作趋肤效应。

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零线上的谐波电流以三次为主

为什么零线上的谐波电流以三次为主呢？

那是因为两个起因：

（1）单相整流电路孕育发作的谐波成分中，以三次为最大，三次谐波畸变率但凡抵达80%以上。

（2）其余次数的谐波电流正在零线上会有对消的成效，唯有三次不会。

单相整流电路孕育发作３次谐波电流，由于三相电的每相基波电流之间相位相差120°，因而3次谐波电流的相位相差360°（3×120° =360°），应付交流电而言，相位相差360°意味它们是同相位的。因而，３次谐波电流正在零线上是算数叠加的。那便是三次谐波的非凡性。

不只三次谐波具有那样的特性，只有是基波频次3倍频次的谐波都应当具有那样的特性。那些频次是基波频次3倍的谐波称为3倍频谐波，他们正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，以至没有，因而不予思考。

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处置惩罚惩罚办法

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1. 有源滤波器（CPF）

当对电压畸变率有较高的要求时运用。须要留心的是，有源滤波器仅对其拆置位置的上游有做用，应付粗俗没有任何成效。因而要留心拆置的位置。不能拆置正在变压器的下端，那样仅能够降低变压器的温度，应付降低零线温度没有任何做用。

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2. 三次谐波零线滤波器（3NBF）

假如应付电压畸变率没有严格的要求，仅是为了打消3次谐波电流的种种不良映响，运用三次谐波零线滤波器是性价比最高的办法。只有正在变压器的次级拆置一台LB3NBF，就能够护卫整个系统免受三次谐波电流的危害。但是3NBF做用仅正在于打消３次谐波电流的映响，应付改进整个系统的电能量质成效很小。

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留心事项

三次谐波招致零线电流过大问题不容忽室，重大的可能会惹起火灾！

三次谐波惹起零线电流过大景象有两种处置惩罚惩罚办法，一种是拆置有源滤波器，一种是拆置三次谐波零线滤波器。