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零线电流过大的原因

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2017-04-25 07:49:03

零线电流过大的原因

零线电流过大怎么办,有关零线电流过大的原因是什么,零线电流过大是三相四线供电,三相负载不平衡引起的,零线电流过大的危害有哪些,电工天下小编整理了零线电流过大的原因与解决方法,一起看看。

一、零线电流过大原因

台区电力线路零线电流过大的原因,会不会影响变压器计量装置的不准确?怎么解决?

零线电流过大是三相四线供电,三相负载不平衡引起的。

解决方法:

把三相负载尽量平均分配,可以用钳形电流表卡三相电流是否平衡。三相负载平衡零线上是没有电流流过的。

二、零线电流过大的危害

1、使零线电缆发热引起绝缘老化加速,击穿绝缘造成短路,增加了火灾隐患!

2、零线电流在变压器内部循环流动降低变压器容量,增加变压器损耗,使变压器严重发热,严重时可能烧毁变压器。

3、零线长时间过流会被烧断,系统电压由220V变成400V,设备将被烧毁。

4、造成零点飘移,使零线对地产生电压,对设备及人身安全造成伤害。

5、零线电流过大,造成开关无规律频繁跳闸。

6、增加供电系统中设备和材料的损耗、发热、加速绝缘老化缩短使用寿命。

三、零线电流过大怎么办?如何解决零线电流过大的问题?

这里所讲的“零线电流过大”的情况是,当三相负荷平衡时,仍然会出现零线电流过大的现象,并且零线电流是相线电流的1.5倍以上。

这种情况经常出现在以下的场合:
1)、电脑集中的建筑物中
2)、大屏幕显示屏
3)、大面积的广告牌
4)、舞台调光设备

当零线电流过大时,常见的问题包括:零线过热、跳闸、变压器过热。这时必须设法解决零线电流过大的问题。简单的增加零线的截面积(例如,在铺设一根零线),仅能够解决零线过热的问题,不能消除跳闸、变压器过热的现象。

解决零线电流过大的方法有两个,一个是在零线上串联NBF零线电流阻断器,另一个是用SPHF为负载供电。

NBF零线电流阻断器的安装方法如图1所示。NBF零线阻断器对于减小零线上的三次谐波电流效果十分显著,可以将零线电流减小为原来的20%以下。例如,某广告灯箱(使用电子镇流器),每相电流90A,三相平衡,零线电流为160A,安装NBF后,零线电流小于10A。

零线电流过大的原因

图1 NBF零线电流阻断器的用法

使用NBF虽然能够有效减小零线上的3次谐波电流,但是会造成一些不良的影响。一个典型的现象是零线电压偏离0V,这时,三相电压会出现不平衡的现象。解决这个问题的方法时将接地点从变压器移到配电柜,如图2所示。需要注意的是,这时要将零线在变压器端的地线断开。

选用NBF时,要按照相线电流的最大值选择。也就是,当只有一相负荷时,全部相线电流流过零线,也就是流过NBF。例如,相线电流最大为100A时,就要选择额定电流为100A的NBF。
零线电流过大的原因

图2 在配电柜处接地减小NBF的不良影响

在电脑等设备集中的场合,建议使用SPHF单相谐波滤波器。SPHF的使用方法如图3所示,使用方法类似于一个插线板。一台SPHF滤波器可以为一组设备供电,只要总电流不要超过滤波器的额定电流值即可,例如,一台额定电流10A的SPHF,大约可以为10台电脑供电。

SPHF单相谐波滤波器是信息机房的理想配置设备。它不仅减小了3次谐波电流,消除了火灾隐患。而且能够对电网上的浪涌进行有效的抑制,相当于一台浪涌保护器。信息设备使用了SPHF后,就能够保证在雷雨天气的安全。

零线电流过大的原因

图3 SPHF单相谐波滤波器的用法

四、零线电流过大容易造成火灾隐患

零线上的电流超过相线电流是巨大的安全隐患。

零线上没有过流保护装置,因为电工规范中不允许在零线上安装保护装置。因此,零线即使在电流过大的情况下,也不会出现保护,而是任凭零线发热。在一般建筑物中,零线的截面积不会超过相线的截面积,甚至小于相线的截面积。因此,如果零线上的电流超过相线电流,就会过热。

上面已看到,零线上的电流最大会达到相线电流的1.73倍。根据P=I2R的公式,零线上的功耗是相线功耗的1.732倍,也就是3倍!

如此大功耗,会导致零线温度很高,一个结果是将零线烧断,另一个后果是造成火灾隐患。

零线电流过大的原因

三次谐波电流导致零线过热

图3 三次谐波电流导致零线过热

NBF零线谐波阻断器航天科工集团706所针对现代建筑物中的3次谐波问题开发的新型设备。将NBF串联在零线上,就能够减小系统中的3次谐波电流,如图4所示。

NBF对于3次谐波电流具有很高的阻抗,它能够阻止3次谐波电流流过零线。由于相线与零线构成一个电流回路,因此在零线上阻断了3次谐波电流时,相线上的3次谐波电流也同时得到抑制。

因此,NBF能够减小整个配电系统中的3次谐波电流,也就消除了3次谐波电流带来的各种问题。

由于零线上的三次谐波电流减小,因此零线过热的问题自然得到解决。

由于相线上的3次谐波电流很小,反馈到变压器的初级的3次谐波电流也很小,因此变压器发热的问题就得到了解决。

由于相线电流中没有了3次谐波,电流虽然还是脉冲状的,但是脉冲的脉宽增加,峰值降低,这就解决了过流保护器误动作的问题。

零线电流过大的原因

安装NBF前后的电流对比图

以上介绍了零线电流过大的原因,零线电流大的危害及解决方法,零线电流过大是三相四线供电,三相负载不平衡引起的,零线电流过大容易造成火灾隐患,这点务必注意。 

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