低压电网中性线谐波电流的分析VIP

1、低压电网中性线谐波电流的分析（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）单位:姓名：日期：编号：AQ-SN-0771电力安全技术 I Power Safety Technology 电气安全低压电网中性线谐波电流的分析（新版）说明：安全技术防范就是利用安全防范技术为社会公众提供一种安全服务的产 业。既然是一种产业，就要有产品的研

2、制与开发，就耍有系统的设计、工程的 施工、服务和管理可以下载修改后或直接打印使用。在三相供电中，当三相负载均衡时，三相电流应该是对称的， 在中性线上的合成电流为零。如果三相负载不均衡时，只有去掉衡 值以后的电流流入中性线，其值也小于相线电流。根据这一情况， 过去设计人员通常把中性线的容量减小为相线容量的一半。但在我供电公司的屡次例行检测配电变压器三相电流时发现， 三相电流基本平衡时，中性线电流却可到达150A左右。根据低压电 网运行经验知道，低压电网中中性线断线机率远远大于相线（不包括 导线机械强度因素）。究其原因，是由于谐波对中性线电流的影响。1中性线中的谐波电流在实际的电力系统运行中，含在

3、许多非线性负荷，当电流流过 与所加正弦电压不呈线性关系的负荷时，电流要产生畸变，形成非 正弦波电流。电力安全技术 | Power Safety Technology 电气安全在中性线上，虽然基波电流可互相抵消，但三次谐波整倍数的 谐波电流那么不能抵消，相反还要在中性线上叠加。最新研究发现， 相电流为100A时，中性线电流竟达150A。有时中性线电流可轻易地 接近相电流的两倍，致使中性线导线被烧坏。随着电脑、空调、微波炉等电器的大量应用，谐波问题越来越 明显，所以在供电设计与安装中，应把谐波作为重要指标来考虑。2抑制谐波的措施(1)改善供电结构：首先应尽量将产生大量谐波的非线性负荷与基本上不产生

4、谐波 的用电设备分在不同供电母线上。因为将多个谐波源接于同一段母 线上，利用谐波的相互补偿作用可降低电网谐波含量。其次是将三 相整流变压器采用Y,仪丫/4)或(1, Y(Z/Y)的接线，可消除3的 整数倍高次谐波，从而使注入电网的谐波电流只有5, 7, 11等次， 这是抑制谐波最基本的方法。(2)装设滤波器：滤波器通常安装在非线性负荷侧母线上，使其固有频率按要求电力安全技术 | Power Safety Technology 电气安全和某些特征频率共振，从而吸收大局部谐波源注入电网的谐波电流。 滤波器可分为调谐滤波器和高通滤波器两大类。调谐滤波器的特点 是滤波器调谐于某一频率，成为该次谐波的低

5、阻通路，通常用于幅 值较大的5、7、11等谐波的滤波。也可把滤波器调谐于某两个特定 频率之间，用一套滤波器去减小这两种谐波分量，这样可减少滤波 器的投资。高通滤波器不是削弱某一特定次数的谐波，通常用于抑 制比调谐滤波器更高次的谐波(如17、19、23、25)或幅值较小 的低次谐波。(3)增加中性线容量：既然中性线因谐波电流的影响而可能产生超过相线的电流，那 么增加中性线的容量就显得很有必要了。根据以上分析可知，如果 通过理论计算或实测的中性线谐波电流较大时，就必须增大中性线 容量。建议使用四芯等截面电缆。(4)采用D, ynll接线组别的变压器：变压器是非线性设备，它工作时也会向电网注入谐波，

6、尤其是 变压器空载或轻载时。从变压器制造来分析，如果变压器铁芯磁通电力安全技术 I Power Safety Technology 电气安全未饱和时，那么励磁电流与铁芯中的磁通成正比变化，其波形为正弦 波，无谐波分量。然而，变压器的制造设计均取变压器工作磁通密 度在磁化曲线的拐点处，铁芯工作在起始的饱和局部。如磁通波形 为正弦波时，那么激磁电流呈尖顶波。如果激磁电流为正弦波时，那么 磁通为平顶波。两种接线组别变压器副边波形分析如表1所示。表1两种接线组别变压器副边波形分析变压器接线组别原边绕组有无3n次谐波通路原边激磁电流波形铁芯中磁通波形感应副边电压波形Y, yno无通路正弦波电力安全技术 I Power Safety Technology 电气安全平顶波高次谐波分量大D, ynll有通路，可环流尖顶波正弦波正弦波采用D, ynll接线组别的配电变