零线电流谐波治理装置,三次谐波电流零线滤波器,

在传统的电力系统中，具有线性阻抗变化特性的传统电气设备工作时不会对频率为50Hz呈现标准正弦波形的供电电源造成干扰影响，但随着现代电力电子技术的飞速发展，具有非线性阻抗特性的电气设备(又称为非线性负荷)应用得越来越多，这些非线性负荷工作时会造成电力系统供电频率与波形发生畸变，从中可以分解出不同频率的正弦波形，这部分被分解出来的非50HZ交流正弦波统称为谐波(harmonic)，其中频率为50Hz三倍即150Hz的谐波称为3次谐波；频率为50Hz五倍即250Hz的谐波称为5次谐波；频率为50Hz七倍即350Hz的谐波称为7次谐波。

而LED节能灯、LED显示屏、充电器、加热器、变频器、消毒器、PC终端等采用单相二极管整流方式的非线性负荷在运行时都会产生比较严重的奇次谐波电流，其中3次谐波最大，为主要谐波成分，5次、7次、11次等谐波也明显偏高，但三次谐波电流不仅不能象基波及5次、7次、11次等其他频次谐波电流那样在零线上进行矢量抵消掉绝大部分，而是以360度矢量角完全叠加到零线上，导致零线上三次谐波电流为相线上的3倍左右，因此当单相整流负载产生的三次谐波电流含量达到35%以上时，零线电流就会异常增高超出了相线电流，很多情况下零线电流异常增高到相线电流的2倍左右，也给低压配电系统造成了多方面的危害，主要的现象包括以下几方面：

1)零线过流发热：导致电缆发热老化断裂，不仅会直接烧坏用电设备，还极易诱发难以检查防控的火灾隐患；

2)配电保护异常跳闸：即使线路上的负荷还没有达到配电设计容量，也会出现零序保护跳闸，造成配电系统不稳定，影响正常供电；

3)变压器过温异响：大量零线谐波电流回流到变压器后，直接导致变压器发热升温噪声增大，加速变压器的性能衰减，缩短了变压器的寿命，严重时直接导致变压器烧毁；

4)电能明显浪费：配电系统中存在比较大的三倍频奇次谐波电流，会直接增加负载设备与供电设备的电能消耗，危及无功补偿设备的安全运行，造成比较明显电能的浪费。

零线电流谐波治理方法比较推荐

传统上解决零线上谐波电流的方法是安装并联型三相四线滤波器来吸收消减相线与零线上的谐波电流，但是无论是能精确消减的有源滤波器、还是粗略消减的无源滤波器，都仅能够解决滤波器治理接入点上游(网侧)的谐波电流问题。例如：在变压器的低压总出线端安装一台有源或无源滤波器，都仅能减小进入变压器的谐波电流，而治理接入点下游(负载侧)谐波电流无法得到有效治理消减，因此单相整流负载产生的叠加到零线上的三次谐波电流对负载侧零线排缆与负载设备的干扰危害依然存在，要全面解决整个配电系统中存在的三次谐波问题，必须在分布广泛的谐波源负载设备进线末端全部安装大批量滤波器，施工量与成本费用都将数倍增加，性价比太低，大多数用户都难以承受。

融合十多年谐波治理实践经验与技术积累开发成功的零线电流谐波治理装置，不仅是当前市场中能从源头上彻底治理三次谐波电流的独特产品，也是对三相四线制配电系统中相线和零线上的三次谐波电流能同时全面精确治理的专用滤波装置，因此也叫三次谐波电流零线滤波器，该装置已经在消除三次谐波电流引发的零线电流异常增高、母排发热振荡、变压器过温异响等方面得到了广泛的应用。

零线电流谐波治理装置的_工作原理

如上图所示，采用三相四线制给单相负载供电的配电系统中，A相、B相、C相与零线共同构成三组单相供电回路，单相负载工作时需要的电流均取自变压器，然后通过零线流回变压器中性点，零线与相线各自构成一个单相电流回路。正常情况下单相整流负载产生的三次谐波电流电流则在这三组单相供电回路中循环流通，并通过360度矢量叠加到零线上，造成零线上3次谐波电流高达相线的三倍左右，引起零线过流发热，严重时发生断裂起火等恶性事故。

系列三次谐波电流零线滤波器的滤波原理是利用LC并联电路在谐振点具有高阻抗的特性。上图中所示的是的阻抗特性。从图中可以看出它在三次谐波（也就是150Hz）的频率点上，具有非常高的阻抗，可以阻止三次谐波电流通过，因此，当在零线上串联了时，三次谐波电流就无法通过而回流到变压器，从而使单相供电回路的三次谐波电流得到大幅消减抑制，而的参数经过精心的设计，对于基波电流的阻抗控制在毫欧姆的数量级别上，因此，不会对基波电流形成不良影响。

因此，系列三次谐波电流零线滤波器的最大好处是从全系统的角度对三次谐波电流电流进行治理，对整个供电系统的相线与零线上的三次谐波电流电流进行同步消除，配电系统上的任何设备都能够受益。

零线电流谐波治理装置的性能特点