隨著電力電子設備滲透率持續攀升,工業、商業及民用領域非線性負載的規模化應用疊加三相負載失衡問題,導致低壓配電系統中性線電流異常增大。該現象將加速絕緣層老化失效,甚至引發電氣火災事故,對人員生命及財產安全構成重大威脅。數據表明,諧波電流疊加可使中性線電流達相線電流 2 倍以上,而三相不平衡負載會進一步加劇該風險。
導致中性線電流大的原因有以下2點:
1、諧波電流疊加
1.1、非線性負載(如變頻器、開關電源、LED 照明等)會產生 3 次、5 次等奇次諧波
1.2、3 次諧波在中性線相位相同,導致中性線電流可達相線電流的 1.732 倍(I_n=√3*I_p)
1.3、實測數據顯示,某些辦公建筑中性線電流可達相線電流的 200%
2、三相不平衡
2.1、單相負載分配不均導致中性線承載不平衡電流
2.2、數據中心服務器負載可能導致中性線電流超過相線電流 50%
中性線電流過大引起的現象:
變壓器異響、N線及母排發燙、N線絕緣層軟化變形、照明系統閃爍、電機累設備異響和振動、保護器頻繁跳閘、接線端子表面氧化變色、電磁干擾
據2021年1-10月份全國火災形勢報告顯示,在1-10月份火災事故中,電氣火災占據了火災總數的50.4%, 其中電氣線路是電氣火災中非常主要的起火源,所占的比例高達60%以上是防范的重點,其中由于中性線導致的起火數量占有不小比例,所以治理中性線電流過大問題是非常有必要的。
終端N線(中性線)電流治理裝置能夠對動態變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。終端N線(中性線)電流治理裝置基本原理是通過電流檢測環節采集系統中性線上過電流信息,經控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量,產生諧波電流指令,通過功率執行器件產生與過電流幅值相等方向相反的補償電流,并注入中性線,從而消除中性線中過大的電流。
終端N線(中性線)電流治理裝置的主要功能如下:
1、對末端回路電流進行檢測、分析,治理諧波及三相不平衡,可治理由3N次諧波和三相不平衡造成的N線電流過大問題,消除其造成的電氣火災安全隱患;
2、智能穩壓功能;
3、實現系統N線電流治理,同時具備諧波電流、無功功率、雜散電流、系統電流突變,諧波電流突變的抑制功能;
4、系統節能功能;降低系統線纜損耗,降低系統由于集膚效應引起的損耗問題,實現綜合節能。同時可以提高系統的元件使用壽命,降低維修成本。
5、無線數據傳輸功能及手機APP交互功能。
應用案例:
深圳某商業中心主要涉及負載有電梯、LED燈組(數量較多), LED屏,空調,照明等,導致開關出現溫度異常,N線電流過大的問題,影響了負載的用電安全?,F場22個末端治理點位,以某個末端樓層配電間為例進行N線治理測試。
設備配置:1臺ANSNP100終端N線(中性線)電流治理裝置壁掛模塊
治理效果:
1、電流畸變率顯著減小,電流波形趨于正弦波
2、N線電流減小。3次諧波電流由治理之前的125A降低到5A左右,ANSNP對于N線電流中3次諧波的治理能力補償率在96%及以上,符合前期預期的治理要求;
3、減少線纜發熱。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.