在三相供電中,當三相負載均衡時,三相電流應該是對稱的,在中性線上的合成電流為零。如果三相負載不均衡時,只有去掉衡值以后的電流流入中性線,其值也小于相線電流。根據(jù)這一情況,過去設計人員通常把中性線的容量減小為相線容量的一半。
但在我供電公司的多次例行檢測配電變壓器三相電流時發(fā)現(xiàn),三相電流基本平衡時,中性線電流卻可達到150A左右。根據(jù)低壓電網(wǎng)運行經(jīng)驗知道,低壓電網(wǎng)中中性線斷線機率遠遠大于相線(不包括導線機械強度因素)。究其原因,是由于諧波對中性線電流的影響。
1中性線中的諧波電流
在實際的電力系統(tǒng)運行中,含在許多非線性負荷,當電流流過與所加正弦電壓不呈線性關(guān)系的負荷時,電流要產(chǎn)生畸變,形成非正弦波電流。
在中性線上,雖然基波電流可互相抵消,但三次諧波整倍數(shù)的諧波電流則不能抵消,相反還要在中性線上疊加。最新研究發(fā)現(xiàn),相電流為100A時,中性線電流竟達150A。有時中性線電流可輕易地接近相電流的兩倍,致使中性線導線被燒壞。
隨著電腦、空調(diào)、微波爐等電器的大量應用,諧波問題越來越明顯,所以在供電設計與安裝中,應把諧波作為重要指標來考慮。
2抑制諧波的措施
(1)改善供電結(jié)構(gòu):
首先應盡量將產(chǎn)生大量諧波的非線性負荷與基本上不產(chǎn)生諧波的用電設備分在不同供電母線上。因為將多個諧波源接于同一段母線上,利用諧波的相互補償作用可降低電網(wǎng)諧波含量。其次是將三相整流變壓器采用Y,d(Y/△)或d,Y(△/Y)的接線,可消除3的整數(shù)倍高次諧波,從而使注入電網(wǎng)的諧波電流只有5,7,11等次,這是抑制諧波最基本的方法。