為什么零線電流大于火線電流?一篇文章搞清楚


在日常配電柜線路檢查中,零線電流檢查也是一個(gè)必不可少的過程!設(shè)備部門在例行電氣檢查有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)零線電流數(shù)值超過火線電流,而且零線發(fā)熱嚴(yán)重,會(huì)是什么原因造成的呢?今天小編帶大家一起來了解一下,零線電流大于火線電流的原因。


一、三相負(fù)載不平衡在三相四線制的配電系統(tǒng)中,如果三相負(fù)載是完全相同的線性(R/L/C)負(fù)載,即三相平衡,則三相電流相差120°,在N線中互相抵消,N線中的電流理論是0,這是基本常識(shí)。但是,當(dāng)三相負(fù)載為非線性負(fù)載時(shí),如整流電路,盡管三相負(fù)載完全相同,N線中的電流卻不為零,甚至?xí)笥谙嗑€電流。

三相不平衡的原因:(1)對(duì)于配變負(fù)荷的監(jiān)視力度的削弱。在配電網(wǎng)的管理上,經(jīng)常會(huì)忽略三相負(fù)荷分配中的管理問題。在配電網(wǎng)的檢測(cè)上,對(duì)配電變壓器的三相負(fù)荷也沒有進(jìn)行定期的檢測(cè)和調(diào)整。(2)三相負(fù)荷的不合理分配。很多的裝表接電的工作人員并沒有專業(yè)的對(duì)于三相負(fù)荷平衡的知識(shí)概念,因此在接電的時(shí)候并沒有注意到要控制三相負(fù)荷平衡,只是盲目和隨意的進(jìn)行電路的接電荷裝表,這在很大程度上造成了三相負(fù)荷的不平衡。(3)用電負(fù)荷的不斷變化。造成用電負(fù)荷不穩(wěn)定的原因包括了地II經(jīng)常出現(xiàn)的拆遷,移表或者用電用戶的增加;臨時(shí)用電和季節(jié)性用電的不穩(wěn)定性。

三相不平衡的解決方法:通過調(diào)整三相負(fù)載的平衡度,根據(jù)用電情況及時(shí)調(diào)整。也可用通過加裝三相負(fù)荷不平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,來調(diào)節(jié)三相平衡度。

二、三次諧波
三次諧波及危害在電力系統(tǒng)中,具有線性阻抗變化特性的常規(guī)電氣設(shè)備工作時(shí)不會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)提供的頻率50Hz的正弦波形造成干擾影響,但隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,具有非線性阻抗特性的電氣設(shè)備(又稱為非線性負(fù)荷)應(yīng)用得越來越多,這些非線性負(fù)荷工作時(shí)會(huì)造成電力系統(tǒng)供電頻率與波形發(fā)生畸變,可以分解出不同頻率的正弦波形。
零線電流大的主要原因是3次諧波引起的,在電力系統(tǒng)中,正常供電頻率是50HZ,所謂“三次諧波”,就是在50HZ的電路中,夾雜有150HZ的交流正弦波,這個(gè)150HZ的交流正弦波由于是50HZ的三倍,于是稱之為三次諧波。3次諧波主要存在于低壓配電網(wǎng)中,以建筑系統(tǒng)最為嚴(yán)重。其對(duì)電網(wǎng)的危害主要有:功率損耗增加、設(shè)備壽命縮短、接地保護(hù)功能失常、遙控功能失常、電網(wǎng)過熱等;對(duì)配電站會(huì)造成電子器件誤動(dòng)作、電容器損壞、附加磁場(chǎng)、中性線過載和電纜著火。
三次諧波的解決辦法: 一般來說是相線與零線共同構(gòu)成了 3 次諧波電流的通路,如果在零線上阻攔掉 3 次諧波電流,那么相線上自然就沒有 3 次諧波電流了。裝電氣零線電流濾波器能有效消除零線上的諧波,可以減少零線上90%以上的電流。
那么,零線電流過大會(huì)產(chǎn)生什么危害呢?
我們來說一個(gè)數(shù)據(jù):零線上的電流最大會(huì)達(dá)到相線電流的1.73倍。根據(jù)P=I2R的公式,零線上的功耗是相線功耗的1.732倍,也就是3倍!如此大功耗,必然會(huì)導(dǎo)致零線溫度過高高,一個(gè)結(jié)果是將零線燒斷,另一個(gè)更嚴(yán)重的后果就是會(huì)引起火災(zāi)。主要有以下幾個(gè)方面:

1、使零線電纜發(fā)熱引起絕緣老化加速,擊穿絕緣造成短路,增加了火災(zāi)隱患!

2、零線電流在變壓器內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)降低變壓器容量,增加變壓器損耗,使變壓器嚴(yán)重發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)可能燒毀變壓器。

3、 零線長(zhǎng)時(shí)間過流會(huì)被燒斷,系統(tǒng)電壓由220V變成400V,設(shè)備將被燒毀。

4、造成零點(diǎn)飄移,使零線對(duì)地產(chǎn)生電壓,對(duì)設(shè)備及人身安全造成傷害。

5、 零線電流過大,造成開關(guān)無規(guī)律頻繁跳閘。

6、增加供電系統(tǒng)中設(shè)備和材料的損耗、發(fā)熱、加速絕緣老化縮短使用壽命。


END

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