1、低壓電網(wǎng)中性線諧波電流的分析（新版）Security technology is an industry that uses security technology to provide security servicesto society. Systematic design, service and management.（安全管理）單位:姓名：日期：編號：AQ-SN-0771電力安全技術(shù) I Power Safety Technology 電氣安全低壓電網(wǎng)中性線諧波電流的分析（新版）說明：安全技術(shù)防范就是利用安全防范技術(shù)為社會公眾提供一種安全服務(wù)的產(chǎn) 業(yè)。既然是一種產(chǎn)業(yè)，就要有產(chǎn)品的研

2、制與開發(fā)，就耍有系統(tǒng)的設(shè)計、工程的 施工、服務(wù)和管理可以下載修改后或直接打印使用。在三相供電中，當(dāng)三相負(fù)載均衡時，三相電流應(yīng)該是對稱的， 在中性線上的合成電流為零。如果三相負(fù)載不均衡時，只有去掉衡 值以后的電流流入中性線，其值也小于相線電流。根據(jù)這一情況， 過去設(shè)計人員通常把中性線的容量減小為相線容量的一半。但在我供電公司的屢次例行檢測配電變壓器三相電流時發(fā)現(xiàn)， 三相電流基本平衡時，中性線電流卻可到達(dá)150A左右。根據(jù)低壓電 網(wǎng)運行經(jīng)驗知道，低壓電網(wǎng)中中性線斷線機率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于相線（不包括 導(dǎo)線機械強度因素）。究其原因，是由于諧波對中性線電流的影響。1中性線中的諧波電流在實際的電力系統(tǒng)運行中，含在

3、許多非線性負(fù)荷，當(dāng)電流流過 與所加正弦電壓不呈線性關(guān)系的負(fù)荷時，電流要產(chǎn)生畸變，形成非 正弦波電流。電力安全技術(shù) | Power Safety Technology 電氣安全在中性線上，雖然基波電流可互相抵消，但三次諧波整倍數(shù)的 諧波電流那么不能抵消，相反還要在中性線上疊加。最新研究發(fā)現(xiàn)， 相電流為100A時，中性線電流竟達(dá)150A。有時中性線電流可輕易地 接近相電流的兩倍，致使中性線導(dǎo)線被燒壞。隨著電腦、空調(diào)、微波爐等電器的大量應(yīng)用，諧波問題越來越 明顯，所以在供電設(shè)計與安裝中，應(yīng)把諧波作為重要指標(biāo)來考慮。2抑制諧波的措施(1)改善供電結(jié)構(gòu)：首先應(yīng)盡量將產(chǎn)生大量諧波的非線性負(fù)荷與基本上不產(chǎn)生

4、諧波 的用電設(shè)備分在不同供電母線上。因為將多個諧波源接于同一段母 線上，利用諧波的相互補償作用可降低電網(wǎng)諧波含量。其次是將三 相整流變壓器采用Y,儀丫/4)或(1, Y(Z/Y)的接線，可消除3的 整數(shù)倍高次諧波，從而使注入電網(wǎng)的諧波電流只有5, 7, 11等次， 這是抑制諧波最基本的方法。(2)裝設(shè)濾波器：濾波器通常安裝在非線性負(fù)荷側(cè)母線上，使其固有頻率按要求電力安全技術(shù) | Power Safety Technology 電氣安全和某些特征頻率共振，從而吸收大局部諧波源注入電網(wǎng)的諧波電流。 濾波器可分為調(diào)諧濾波器和高通濾波器兩大類。調(diào)諧濾波器的特點 是濾波器調(diào)諧于某一頻率，成為該次諧波的低

5、阻通路，通常用于幅 值較大的5、7、11等諧波的濾波。也可把濾波器調(diào)諧于某兩個特定 頻率之間，用一套濾波器去減小這兩種諧波分量，這樣可減少濾波 器的投資。高通濾波器不是削弱某一特定次數(shù)的諧波，通常用于抑 制比調(diào)諧濾波器更高次的諧波(如17、19、23、25)或幅值較小 的低次諧波。(3)增加中性線容量：既然中性線因諧波電流的影響而可能產(chǎn)生超過相線的電流，那 么增加中性線的容量就顯得很有必要了。根據(jù)以上分析可知，如果 通過理論計算或?qū)崪y的中性線諧波電流較大時，就必須增大中性線 容量。建議使用四芯等截面電纜。(4)采用D, ynll接線組別的變壓器：變壓器是非線性設(shè)備，它工作時也會向電網(wǎng)注入諧波，

6、尤其是 變壓器空載或輕載時。從變壓器制造來分析，如果變壓器鐵芯磁通電力安全技術(shù) I Power Safety Technology 電氣安全未飽和時，那么勵磁電流與鐵芯中的磁通成正比變化，其波形為正弦 波，無諧波分量。然而，變壓器的制造設(shè)計均取變壓器工作磁通密 度在磁化曲線的拐點處，鐵芯工作在起始的飽和局部。如磁通波形 為正弦波時，那么激磁電流呈尖頂波。如果激磁電流為正弦波時，那么 磁通為平頂波。兩種接線組別變壓器副邊波形分析如表1所示。表1兩種接線組別變壓器副邊波形分析變壓器接線組別原邊繞組有無3n次諧波通路原邊激磁電流波形鐵芯中磁通波形感應(yīng)副邊電壓波形Y, yno無通路正弦波電力安全技術(shù) I Power Safety Technology 電氣安全平頂波高次諧波分量大D, ynll有通路，可環(huán)流尖頂波正弦波正弦波采用D, ynll接線組別的配電變