|
在TN-S系統(tǒng)中，如果三相負荷平衡，那么零線中的電流應該為零或近乎為零。這是很多年來的一種共識。三相負荷平衡,意味著三線中的電流有效值相等,但是其電流相位分別相差120度,所以在零線上電流的矢量和為零。 但是現在越來越多的現象在顛覆這個觀念，零線電流過大的情況也越來越普遍。例如，某建筑物四周的廣告燈箱，采用電子鎮(zhèn)流器的熒光燈照明。三相線路的負荷均衡，每相電流大約為90A，但是零線電流達到160A。 上述問題的出現是因為現代電氣負荷與傳統(tǒng)電氣負荷發(fā)生了很大的變化。過去的負荷以電阻(照明、加熱)、電感(電動機)為主，現在的負荷很多是整流電路，例如節(jié)能燈取代了白熾燈，電動機大多使用變頻器驅動。 特別是照明負荷大多為單相整流電路時，工作時產生較強的3次諧波電流。3次諧波電流在零線上是疊加的，而不是抵消的。這正是由于整流電路導致的。圖2的所示的是一個典型的單相整流電路波形圖，這種電路從電網吸取的電流為脈沖狀。 當相線的電流波形為正弦波時，如果它們相位相差120°，并且幅度相同，在零線上矢量疊加的結果是總和為零。這時大家所熟悉的。但是如果相線上的電流是脈沖狀的，并且相差120°，則他們在零線上疊加的結果如圖3所示。 從圖3可知，零線上的脈沖電流是相互錯開的，無法抵消。數一下零線上的脈沖電流個數，在一個周期內有三個，因此零線上的電流是各相線電流的總和。按照電流有效值的算法，零線上的電流是相線電流數量的1.7倍。如果整流電路的電流的脈寬大于60°，就會在零線上發(fā)生重疊現象，這時零線上的一部分電流發(fā)生抵消，實際的零線電流會小于相線電流的1.7倍。 總結： 由于負荷多數為整流電路負載，因此即使三相負荷平衡時，零線上也會有較大的電流存在。零線電流過大的危害十分嚴重，主要是因為兩個方面的原因，第一，零線的截面積并不比相線大，超過相線的電流必然會導致零線過熱;第二，零線上沒有保護裝置，不能象相線那樣在過流的清況下自動斷開。因此，零線上過大的電流構成了巨大的火災隱患，在設計階段應對負荷的性質分析以及諧波治理予以高度重視。 |
|
|
