零序濾波器 解決零序電流過大問題

　　或許你遇到過以下三種典型案例現(xiàn)場情況：

　　1.某大型商場，是國內(nèi)外知名的集團企業(yè)。公司集家具采購、展覽、觀光、貨運于一體設(shè)計，專業(yè)從事客廳、酒店、餐廳、書房、臥室、辦公家具配套供應(yīng)。產(chǎn)品遠銷日本，香港，韓國，美國，加拿大等海外市場，并為中國各酒店、居民、寫字樓及國內(nèi)數(shù)千家賓館，飯店提供配套服務(wù)，深得用戶厚愛。

　　2.商城內(nèi)部有大量的熒光燈、LED燈等照明負荷，這種非線性照明負荷在工作的過程中會產(chǎn)生大量的高次諧波，特別是以3次諧波為主的零序諧波比較大。大量的零線諧波在零線疊加會造成零線電流過大，零線異常發(fā)熱，帶來火災(zāi)隱患。

　　3.商城配電變存在異常噪音，配電線路零線溫度達83℃左右，相線基波電流210A左右時零線電流達到了370A左右，零線電流大于相電流，零線因截面面積過小而過載。

　　用戶面臨的問題如下：

　　1配電中性線溫度達到83℃左右。

　　2相線電流210A時，中線性電流達到了370A。

　　3零線電流大于相電流，零線過載發(fā)熱。

　　4工作人員想增加零線，但技改工作量大、同時影響市場銷售。

　　解決方案與產(chǎn)品特點

　　1傳統(tǒng)電工常識認為三相負荷平衡時，中性線上的電流為零，是基于三相上的電流在相位上相差120°的前提。當三相線路上的電流相差120°時，他們在中性線上正好相互抵消，因此總電流為零。但是，當三相線路上的基波電流相差120°時，他們的3次諧波電流相差360°。我們知道，相位相差360°實際上意味著是同相位，三個同相位的電流疊加就不能相互抵消了。相反，他們是疊加的。因此當負荷電流中包含了3次諧波電流時，就出現(xiàn)上述的奇怪現(xiàn)象。

　　2零序濾波裝置的簡述:ZSFGD為解決零線電流過大提供了最經(jīng)濟、有效的方法。信息化和節(jié)能降耗是現(xiàn)代社會的主旋律，信息設(shè)備和各種節(jié)能設(shè)備的普及帶來的一個嚴重后果就是諧波污染問題。其中3次諧波的危害尤其嚴重，會導(dǎo)致變壓器過熱、配電系統(tǒng)不穩(wěn)定(頻繁跳閘)、零線電流過大、對電子設(shè)備形成電磁干擾、污染電磁環(huán)境(導(dǎo)致人體亞健康狀態(tài))、增加能耗、導(dǎo)致零線過熱等問題。在3次諧波導(dǎo)致的各種危害當中，零線過熱的問題最為嚴重。零線過熱往往是現(xiàn)代建筑物中的火災(zāi)隱患。

　　3零線過熱導(dǎo)致的火災(zāi)十分常見，零序濾波器就是為了解決零線過熱問題而研制的產(chǎn)品。零序濾波器是無源器件，元器件可靠性高，運行穩(wěn)定，對3次諧波形成高阻抗，使3次諧波不在零線上流通，因此ZSFGD能夠?qū)崿F(xiàn)消除三相四線制負載產(chǎn)生的零序電流，解決零線電流過大帶來的過流過載發(fā)熱問題，減小電氣火災(zāi)的隱患。

　　4針對以上問題，廣東光達電氣有限公司(后簡稱供方)為需方公司提供2套零序濾波裝置，用于消除零線過大，解除安全隱患;

　　現(xiàn)場安裝零序濾波裝置配電房

　　5零序濾波裝置治理諧波類具有無可比擬的優(yōu)越性，其特點如下：

　　1)零序諧波濾除效果可達70%;

　　2)效改善電壓畸變，降低變壓器和電纜、母排溫升;

　　3)不需要電容器，可靠性高，故障率低;

　　4)吸收相同的零線濾波效果，相對投入成本較低;

　　5)簡單易行，結(jié)構(gòu)簡單，不需要維護;

　　6)節(jié)省有功功率，整體節(jié)電率達5%以上;

　　使用效果

　　1在零線濾波投入運行一段時間之后，供方采用LEMANALYST3P對需方零序濾波的使用效果進行了正式測試，測試數(shù)據(jù)如下：

　　上圖1：零序電流檢測數(shù)據(jù)顯示：368A241A129A(零序濾波裝置的投入后，零序電流下降)

　　上圖2：三相電壓電流波形顯示：電壓波形明顯改善，電流波形幅值有所降低

　　上圖3：B相電壓畸變率顯示：零序諧波電壓畸變率明顯降低，總電壓畸變率也有所降低(以B相做表)

　　上圖4：B相電流畸變率顯示：零序諧波電流畸變率明顯降低，總電流畸變率也有所降低(以B相做表)

　　上圖5：零線電流顯示:隨著零序濾波裝置的投入，零線電流明顯降低，大部分零序電流不再流過配電線路而直接流入零序濾波裝置

　　上圖6：趨勢圖顯示：隨著零序濾波裝置的投入，零線電流逐步減少，相電流也有小幅度降低

　　上圖7：測式數(shù)據(jù)顯示：有功功率和視在功率都有所降低(有功降低6KW，視在功率降低23KVA，功率因數(shù)有所升高，零序濾波對用電電能質(zhì)量是一個逐步改善的過程

　　2由測試數(shù)據(jù)可以看出，2套零序濾波裝置投入后零線電流由368A降低到129A，降低率為65%，其中3次諧波由367A降低到127A，降低率為65%;

　　3 3B相電流由273A降低到239A，降低率為12%;三相有功降低6kW(年節(jié)省電費2萬元左右)，視在功率降低23kVA。實質(zhì)上供方提供的零序濾波裝置濾波能力濾波效果可以更好。零序濾波裝置第一次在一樓接入時零線電流由360A左右降低到60A左右，濾波能力為83%，節(jié)能效果也更顯著;后來更改為二樓安裝后由于接入點距離零序濾波裝置較遠，有10~20米的接入電纜，增加了零線阻抗，導(dǎo)致達到了目前的使用效果。

　　4由測試數(shù)據(jù)對比可以看出，供方提高的2套濾波裝置對需方用電系統(tǒng)是一個逐步改善的過程。零線電流降低(由368A降低到129A)，零線發(fā)熱降低(由83℃左右降低到47℃左右，環(huán)境溫度25℃)，配電噪音明顯降低(現(xiàn)場可明顯辨別)，相電流降低，三相有功功率降低，三相視在功率降低，功率因數(shù)提高，總體來說整套裝置達到了預(yù)期的效果，不但大幅度的改善了需方的用電電能質(zhì)量，還獲得了節(jié)能效益。

　　現(xiàn)場安裝零序濾波裝置配電房

　　零序濾波適合應(yīng)用場所

　　零序濾波使用場合為包含大量非線性負荷的建筑物場合，主要包括：

　　1寫字樓、辦公樓：大量的辦公自動化設(shè)備，電腦、打印機、復(fù)印機、UPS電源、節(jié)能燈、廣告牌;

　　2科研樓：大量的信息設(shè)備、UPS電源、科學(xué)儀器、節(jié)能燈;

　　3通信機房：大量的信息處理設(shè)備、服務(wù)器、UPS電源、通信設(shè)備;

　　4交通指揮中心：大量的信息處理設(shè)備、服務(wù)器、UPS電源、通信設(shè)備;

　　5商場：節(jié)能燈、廣告牌、大尺寸LED屏;

　　6醫(yī)院：醫(yī)療設(shè)備、UPS電源、節(jié)能燈;

　　7金融機構(gòu)：大量辦公自動化設(shè)備，信息通信設(shè)備、服務(wù)器、打印機、復(fù)印機、UPS電源、節(jié)能燈;

　　8酒店：節(jié)能燈、電腦、廣告牌;