宣傳用貫宣材料

1、TN-S系統(tǒng)諧波與漏電電流系統(tǒng)諧波與漏電電流PE線中的線中的3n次諧波電流次諧波電流 在在TN-S系統(tǒng)的三相交流電路中，由于非線性負(fù)載的大量系統(tǒng)的三相交流電路中，由于非線性負(fù)載的大量應(yīng)用，使三相交流電壓發(fā)生畸變，本文僅就應(yīng)用，使三相交流電壓發(fā)生畸變，本文僅就3n次諧波對(duì)漏次諧波對(duì)漏電電流的影響談?wù)勛约旱目捶?。電電流的影響談?wù)勛约旱目捶ā?以前人們過(guò)于看重絕緣電阻對(duì)漏電流的影響，而忽視了分以前人們過(guò)于看重絕緣電阻對(duì)漏電流的影響，而忽視了分布電容和諧波電壓對(duì)漏電的影響布電容和諧波電壓對(duì)漏電的影響。 許多測(cè)試結(jié)果表明，在正常漏電電流中許多測(cè)試結(jié)果表明，在正常漏電電流中3n次諧波電流次諧波電流占有很高

2、的比例，尤其是占有很高的比例，尤其是3次諧波電流。次諧波電流。 無(wú)論各相導(dǎo)體對(duì)無(wú)論各相導(dǎo)體對(duì)PE導(dǎo)體的導(dǎo)體的3n次諧波電壓是否相等、無(wú)論次諧波電壓是否相等、無(wú)論各相導(dǎo)體對(duì)各相導(dǎo)體對(duì)PE導(dǎo)體的分布電容的大小如何，只要三相相導(dǎo)體的分布電容的大小如何，只要三相相導(dǎo)體對(duì)導(dǎo)體對(duì)PE導(dǎo)體之間存在導(dǎo)體之間存在3n次諧波電壓，則必然通過(guò)它們次諧波電壓，則必然通過(guò)它們與與PE導(dǎo)體之間的分布電容都會(huì)在導(dǎo)體之間的分布電容都會(huì)在PE導(dǎo)體上產(chǎn)生各自的電導(dǎo)體上產(chǎn)生各自的電容電流，并且在容電流，并且在PE導(dǎo)體上導(dǎo)體上“疊加疊加”；當(dāng)三相基波電壓和當(dāng)三相基波電壓和其他各次諧波（其他各次諧波（3n次諧波除外）電壓不對(duì)稱時(shí)，其各

3、次諧次諧波除外）電壓不對(duì)稱時(shí)，其各次諧波電壓的波電壓的零序分量，零序分量，通過(guò)相導(dǎo)體與通過(guò)相導(dǎo)體與PE導(dǎo)體之間的分布導(dǎo)體之間的分布電容也會(huì)在電容也會(huì)在PE導(dǎo)體上產(chǎn)生導(dǎo)體上產(chǎn)生各自的電容電流各自的電容電流。 PE線電流與漏電保護(hù)線電流與漏電保護(hù) 根據(jù)根據(jù)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-95第第4.4.21條規(guī)定：條規(guī)定：“為減少接地故障引起的電氣火災(zāi)危險(xiǎn)而裝設(shè)的漏電電流為減少接地故障引起的電氣火災(zāi)危險(xiǎn)而裝設(shè)的漏電電流動(dòng)作保護(hù)器，其額定動(dòng)作電流不應(yīng)超過(guò)動(dòng)作保護(hù)器，其額定動(dòng)作電流不應(yīng)超過(guò)0.5A”；住宅設(shè)住宅設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)規(guī)范GB50096-1999第第6.5.2條第條第7款規(guī)定：款規(guī)定

4、：“每幢住每幢住宅的總電源進(jìn)線斷路器，應(yīng)具有漏電保護(hù)功能宅的總電源進(jìn)線斷路器，應(yīng)具有漏電保護(hù)功能”；高層高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范9.5.1條條“高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場(chǎng)所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)性大、人員密集等場(chǎng)所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)“等規(guī)定。等規(guī)定。 在工程設(shè)計(jì)中，按照上述規(guī)定要求裝設(shè)的漏電保護(hù)器在實(shí)在工程設(shè)計(jì)中，按照上述規(guī)定要求裝設(shè)的漏電保護(hù)器在實(shí)際應(yīng)用中卻屢屢發(fā)生誤動(dòng)，甚至無(wú)法投入運(yùn)行。造成漏電際應(yīng)用中卻屢屢發(fā)生誤動(dòng)，甚至無(wú)法投入運(yùn)行。造成漏電斷路器動(dòng)作的根本原因是漏電電流，然而其漏電電流流向斷路器動(dòng)作的根本原因是漏電電流，然而其漏電電流

5、流向何處，為此我們先后對(duì)中國(guó)工商銀行營(yíng)業(yè)樓等現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了何處，為此我們先后對(duì)中國(guó)工商銀行營(yíng)業(yè)樓等現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)測(cè)，大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，實(shí)測(cè)，大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，低壓系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，低壓系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，PE線電流超過(guò)線電流超過(guò)500mA是極其普遍的事，它是極其普遍的事，它屬于泄漏電流。屬于泄漏電流。 某銀行某銀行1#變壓器變壓器PE母排電流波形母排電流波形某銀行低壓柜某銀行低壓柜-地排地排PE線電流波形線電流波形某銀行某銀行1#變壓器變壓器N-PE干線干線 CH-IPE | No. In(%) In(A) PHASE(相位角) | 01 100.0 19.75 305 | 02 0.689 0.136

6、358 | 03 128.1 25.32 016 | 04 0.347 0.069 132 | 05 3.025 0.598 278 | 06 0.402 0.079 173 | 07 19.15 3.784 315 | 08 0.942 0.186 003 | 09 88.48 17.48 029某銀行低壓柜某銀行低壓柜-地排地排PE線電流數(shù)據(jù)線電流數(shù)據(jù) IPE | No. In(%) In(A) PHASE | 01 100.0 12.69 120 | 02 0.881 0.112 144 | 03 85.05 10.79 182 | 04 0.706 0.090 335 | 05 3.1

7、49 0.400 154 | 06 0.244 0.031 185 | 07 11.58 1.470 119 | 08 0.351 0.044 179 | 09 37.42 4.750 188某演播室晶閘管調(diào)光柜接地母排至燈具某演播室晶閘管調(diào)光柜接地母排至燈具的的8 8根根PEPE分支分支線線的的電電流之和流之和 某演播室晶閘管調(diào)光柜某演播室晶閘管調(diào)光柜PE母排母排-燈具的燈具的8根根PE線電流之和線電流之和 IPE No. In(%) In(A) PHASE 01 100.0 1.139 194 02 4.218 0.048 137 03 243.6 2.776 188 04 3.928 0

8、.045 150 05 10.72 0.122 075 06 3.746 0.043 181 07 32.71 0.373 164 08 4.164 0.047 184 09 39.30 0.448 347設(shè)計(jì)院四號(hào)樓設(shè)計(jì)院四號(hào)樓34層照明層照明+個(gè)人電腦個(gè)人電腦設(shè)計(jì)院四號(hào)樓設(shè)計(jì)院四號(hào)樓34層辦公室照明層辦公室照明+個(gè)個(gè)人電腦人電腦PE線電流數(shù)據(jù)線電流數(shù)據(jù) IPE No. In(% In(A) PHASE01 100.0 2.518 053 02 2.485 0.062 297 03 32.98 0.830 272 05 5.143 0.129 147 07 1.513 0.038 341 0

9、9 5.246 0.132 114 IT 33.97 0.855 000PE線電流的危害線電流的危害 1對(duì)通信線路和電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。對(duì)通信線路和電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。 2造成漏電保護(hù)單元誤動(dòng)。造成漏電保護(hù)單元誤動(dòng)。 3. 電能損耗增加電能損耗增加。3次諧波電壓與次諧波電壓與PE線電流線電流 1. 低壓線路上的低壓線路上的3n次（特別是次（特別是3次）諧波電壓在相導(dǎo)體與次）諧波電壓在相導(dǎo)體與PE線或線或電氣設(shè)備外殼之間的分布電容上產(chǎn)生的電容電流如圖電氣設(shè)備外殼之間的分布電容上產(chǎn)生的電容電流如圖1所示。通所示。通常，在向電腦、電視機(jī)、氣體放電燈、晶閘管調(diào)光設(shè)備等非線性常，在向電腦、電視機(jī)、氣體放電燈

10、、晶閘管調(diào)光設(shè)備等非線性負(fù)載供電的線路上，三相相導(dǎo)體對(duì)負(fù)載供電的線路上，三相相導(dǎo)體對(duì)PE導(dǎo)體間的導(dǎo)體間的3次諧波電壓較高，次諧波電壓較高，特別是在末端分支線路上尤為突出。另外，三相相導(dǎo)體對(duì)特別是在末端分支線路上尤為突出。另外，三相相導(dǎo)體對(duì)PE導(dǎo)導(dǎo)體之間的電壓實(shí)際上也并下完全對(duì)稱，各相相導(dǎo)體對(duì)體之間的電壓實(shí)際上也并下完全對(duì)稱，各相相導(dǎo)體對(duì)PE導(dǎo)體之導(dǎo)體之間的分布電容也不盡相等，何況還有其他各次諧波電壓存在。為間的分布電容也不盡相等，何況還有其他各次諧波電壓存在。為了找出代表事物本質(zhì)的因素和闡述上的方便，現(xiàn)假設(shè)了找出代表事物本質(zhì)的因素和闡述上的方便，現(xiàn)假設(shè)L1、L2、L3三相相導(dǎo)體對(duì)三相相導(dǎo)體對(duì)P

11、E導(dǎo)體的基波電壓對(duì)稱、三相相導(dǎo)體對(duì)導(dǎo)體的基波電壓對(duì)稱、三相相導(dǎo)體對(duì)PE導(dǎo)體導(dǎo)體的分布電容相等、如果忽略其他高次諧波電壓的影響僅考慮的分布電容相等、如果忽略其他高次諧波電壓的影響僅考慮3次次諧波電壓，如圖諧波電壓，如圖2所示，由于三個(gè)相線對(duì)所示，由于三個(gè)相線對(duì)PE線的線的3次諧波電壓同次諧波電壓同相位，且大小相等，所以，三個(gè)相線對(duì)相位，且大小相等，所以，三個(gè)相線對(duì)PE線的電容電流的大小線的電容電流的大小也相等、相位相同，也相等、相位相同， PE線上的電容電流等于三個(gè)電容電流之和線上的電容電流等于三個(gè)電容電流之和. 續(xù) 2當(dāng)三相相導(dǎo)體對(duì)當(dāng)三相相導(dǎo)體對(duì)PE導(dǎo)體的分布電容大小不等時(shí)，基波導(dǎo)體的分布電容

12、大小不等時(shí)，基波和各次諧波電壓在相線和和各次諧波電壓在相線和PE線之間產(chǎn)生的電容電流也不線之間產(chǎn)生的電容電流也不相等，相等， 3在三相電壓不對(duì)稱、各相導(dǎo)體與在三相電壓不對(duì)稱、各相導(dǎo)體與PE導(dǎo)體之間的分布電導(dǎo)體之間的分布電容大小相等的情況下，容大小相等的情況下，PE導(dǎo)體中也會(huì)有電流。導(dǎo)體中也會(huì)有電流。 4在在TNS系統(tǒng)的低壓網(wǎng)絡(luò)中，不僅電線、電纜的相導(dǎo)系統(tǒng)的低壓網(wǎng)絡(luò)中，不僅電線、電纜的相導(dǎo)體與體與PE導(dǎo)體之間存在分著分布電容，各種電氣設(shè)備的帶導(dǎo)體之間存在分著分布電容，各種電氣設(shè)備的帶電導(dǎo)體與其電導(dǎo)體與其PE導(dǎo)體或接地連接導(dǎo)體之間也存在著分布電導(dǎo)體或接地連接導(dǎo)體之間也存在著分布電容，在電源的基波和

13、各次諧波電壓的零序分量的作用下，容，在電源的基波和各次諧波電壓的零序分量的作用下，通過(guò)分布電容在其通過(guò)分布電容在其PE導(dǎo)體和接地連接導(dǎo)體中同樣會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)體和接地連接導(dǎo)體中同樣會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電流。相應(yīng)的電流。km）（M.緣緣電阻常數(shù) 20 70A級(jí)級(jí)B級(jí)級(jí)A級(jí)級(jí)B級(jí)級(jí)3673670036703671.采用隔離措施采用隔離措施,如就近用隔離變壓器如就近用隔離變壓器(Dyn11或或Dd0)。2.選用諧波含量小的設(shè)備。例如選用諧波含量小的設(shè)備。例如:12脈脈沖沖、24脈沖整流的變頻器、高頻開(kāi)關(guān)式直脈沖整流的變頻器、高頻開(kāi)關(guān)式直流電源等。流電源等。3.對(duì)諧波電流源就近采取濾波措施對(duì)諧波電流源就近采取濾波措施

14、。例如：。例如：UPS電源、晶閘管調(diào)光單元等電源、晶閘管調(diào)光單元等由設(shè)備制造商配套提供濾波器。由設(shè)備制造商配套提供濾波器。4.選用選用介電系數(shù)小的絕緣電阻高的電纜介電系數(shù)小的絕緣電阻高的電纜,如如:YJV型電纜聚乙烯絕緣的介電型電纜聚乙烯絕緣的介電系數(shù)系數(shù)=2.3，VV型電纜聚氯乙烯絕緣的型電纜聚氯乙烯絕緣的=56。5.在設(shè)計(jì)中盡量使三相線路的各相導(dǎo)體長(zhǎng)度相等在設(shè)計(jì)中盡量使三相線路的各相導(dǎo)體長(zhǎng)度相等(舉例說(shuō)明注意設(shè)計(jì)技巧舉例說(shuō)明注意設(shè)計(jì)技巧)。6.為了減少漏電開(kāi)關(guān)的誤動(dòng)率為了減少漏電開(kāi)關(guān)的誤動(dòng)率,適當(dāng)適當(dāng)減少漏電開(kāi)關(guān)下游線路的總長(zhǎng)度。減少漏電開(kāi)關(guān)下游線路的總長(zhǎng)度。7.選用選用3n次諧波電流含量

15、小的設(shè)備和電器等。次諧波電流含量小的設(shè)備和電器等。8.對(duì)重要的場(chǎng)所對(duì)重要的場(chǎng)所適當(dāng)增大導(dǎo)線截面以降低芯線的運(yùn)行溫度。適當(dāng)增大導(dǎo)線截面以降低芯線的運(yùn)行溫度。9.電力電子開(kāi)關(guān)及其類似的電力電子開(kāi)關(guān)及其類似的控制器件盡量靠近控制器件盡量靠近被控電氣設(shè)備安裝被控電氣設(shè)備安裝10.對(duì)向非線性負(fù)荷供電的三相回路應(yīng)對(duì)向非線性負(fù)荷供電的三相回路應(yīng)避免缺相運(yùn)行避免缺相運(yùn)行（減少（減少1、5、7、11、 等次的不平衡電容電流）等次的不平衡電容電流）11.對(duì)大容量的非線性用電設(shè)備對(duì)大容量的非線性用電設(shè)備就近就近采用專用變壓器供電采用專用變壓器供電.結(jié)論結(jié)論 綜上所述，無(wú)論是在三相相導(dǎo)體對(duì)綜上所述，無(wú)論是在三相相導(dǎo)體

16、對(duì)PE導(dǎo)體的導(dǎo)體的3n次諧波電壓是否次諧波電壓是否相等、無(wú)論三相相導(dǎo)體對(duì)相等、無(wú)論三相相導(dǎo)體對(duì)PE（或地）線的分布電容和分布絕緣（或地）線的分布電容和分布絕緣電阻的大小如何，只要三相對(duì)地（或電阻的大小如何，只要三相對(duì)地（或PE線）存在線）存在3n次諧波電壓，次諧波電壓，必定通過(guò)其分布電容和分布絕緣電阻在必定通過(guò)其分布電容和分布絕緣電阻在PE線上產(chǎn)生各自的分布線上產(chǎn)生各自的分布電流，并且在電流，并且在PE線上疊加；當(dāng)三相基波電壓和其他各次諧波線上疊加；當(dāng)三相基波電壓和其他各次諧波（3n次諧波除外）電壓不對(duì)稱時(shí)，其各次電壓的零序分量，通次諧波除外）電壓不對(duì)稱時(shí)，其各次電壓的零序分量，通過(guò)相導(dǎo)體與過(guò)

17、相導(dǎo)體與PE線之間的分布電容和分布絕緣電組也會(huì)在線之間的分布電容和分布絕緣電組也會(huì)在PE線上線上產(chǎn)生各自的諧波分布電流產(chǎn)生各自的諧波分布電流 ，另外，應(yīng)當(dāng)注意的是：當(dāng)載流導(dǎo)體，另外，應(yīng)當(dāng)注意的是：當(dāng)載流導(dǎo)體芯線溫度接近其最高允許溫度時(shí)，其絕緣電阻約為攝氏芯線溫度接近其最高允許溫度時(shí)，其絕緣電阻約為攝氏20度時(shí)的度時(shí)的絕緣電阻絕緣電阻1/700至至1/1000，此時(shí)電阻性漏泄電流激增。這時(shí)的電，此時(shí)電阻性漏泄電流激增。這時(shí)的電阻性漏泄電流是不可忽視的。而電纜的線間分布電容隨溫度變化阻性漏泄電流是不可忽視的。而電纜的線間分布電容隨溫度變化甚小，可忽略甚小，可忽略。 CH-Ia CH-Ib CH-I

18、c No. In(%) In(A) PHASE | No. In(%) In(A) PHASE | No. In(%) In(A) PHASE01 100.0 8.144 165 | 01 100.0 16.21 041 | 01 100.0 12.86 28302 0.345 0.028 346 | 02 0.204 0.033 057 | 02 0.466 0.060 01203 30.19 2.459 326 | 03 31.92 5.176 323 | 03 31.74 4.083 32504 0.335 0.027 018 | 04 0.173 0.028 267 | 04 0.29

19、3 0.038 15505 16.27 1.325 228 | 05 15.75 2.555 342 | 05 15.88 2.043 10606 0.367 0.030 009 | 06 0.162 0.026 191 | 06 0.128 0.016 26107 9.001 0.733 104 | 07 9.174 1.487 332 | 07 9.022 1.160 21808 0.417 0.034 117 | 08 0.147 0.024 220 | 08 0.148 0.019 00409 8.604 0.701 331 | 09 8.852 1.435 316 | 09 8.56

20、0 1.101 32210 0.308 0.025 003 | 10 0.138 0.022 231 | 10 0.186 0.024 14011 7.294 0.594 209 | 11 6.697 1.086 315 | 11 7.034 0.905 08712 0.285 0.023 257 | 12 0.140 0.023 190 | 12 0.216 0.028 21613 4.906 0.400 082 | 13 5.152 0.835 305 | 13 5.241 0.674 19414 0.368 0.030 109 | 14 0.115 0.019 233 | 14 0.19

21、0 0.024 35315 4.968 0.405 316 | 15 5.044 0.818 292 | 15 4.954 0.637 302某市局某市局1#樓電壓測(cè)試數(shù)據(jù)樓電壓測(cè)試數(shù)據(jù)1#樓電流數(shù)據(jù)樓電流數(shù)據(jù) CH-Ia CH-Ib CH-Ic No. In(%) In(A) PHASE | No. In(%) In(A) PHASE | No. In(%) In(A) PHASE01 100.0 526.3 332 | 01 100.0 366.8 216 | 01 100.0 452.4 10502 0.327 1.719 223 | 02 0.383 1.404 220 | 02 0.

22、110 0.497 28303 6.051 31.84 151 | 03 7.385 27.08 137 | 03 17.13 77.50 15604 0.088 0.462 265 | 04 0.048 0.175 073 | 04 0.090 0.409 02205 1.435 7.555 309 | 05 3.088 11.32 052 | 05 3.553 16.07 15206 0.034 0.181 349 | 06 0.068 0.249 233 | 06 0.065 0.294 30307 0.977 5.144 183 | 07 0.691 2.533 085 | 07 0.

23、804 3.639 28008 0.065 0.341 195 | 08 0.075 0.276 185 | 08 0.060 0.270 30909 0.892 4.693 304 | 09 0.568 2.085 313 | 09 1.952 8.831 33510 0.024 0.125 325 | 10 0.029 0.105 043 | 10 0.061 0.276 31711 0.413 2.174 166 | 11 0.228 0.837 088 | 11 0.235 1.063 12512 0.034 0.180 182 | 12 0.034 0.125 245 | 12 0.

24、082 0.372 30813 0.091 0.478 071 | 13 0.297 1.088 024 | 13 0.471 2.132 30214 0.012 0.062 303 | 14 0.017 0.061 213 | 14 0.054 0.244 02415 0.361 1.901 273 | 15 0.577 2.118 222 | 15 1.468 6.643 28816 0.021 0.109 023 | 16 0.017 0.063 265 | 16 0.048 0.216 31817 0.173 0.909 181 | 17 0.204 0.747 032 | 17 0.

25、098 0.444 09618 0.035 0.186 083 | 18 0.047 0.172 190 | 18 0.021 0.095 04619 0.153 0.803 133 | 19 0.019 0.070 295 | 19 0.257 1.165 2924#樓二層照明樓二層照明 CH-Ua CH-Ub CH-Uc No. Un(%) Un(V) PHASE | No. Un(%) Un(V) PHASE | No. Un(%) Un(V) PHASE01 100.0 228.8 360 | 01 100.0 226.7 240 | 01 100.0 227.2 12002 0.02

26、9 0.066 193 | 02 0.041 0.093 346 | 02 0.032 0.074 02003 3.043 6.963 062 | 03 2.895 6.565 067 | 03 2.934 6.669 06604 0.023 0.052 168 | 04 0.015 0.033 343 | 04 0.017 0.039 34105 1.031 2.359 268 | 05 0.873 1.979 355 | 05 0.440 0.999 11506 0.024 0.055 226 | 06 0.016 0.036 219 | 06 0.019 0.042 27307 0.24

27、1 0.552 133 | 07 0.404 0.915 128 | 07 0.343 0.780 05308 0.046 0.106 239 | 08 0.043 0.097 263 | 08 0.042 0.094 02309 0.278 0.636 024 | 09 0.451 1.022 052 | 09 0.374 0.850 08510 0.087 0.199 218 | 10 0.025 0.058 021 | 10 0.017 0.039 28311 1.126 2.575 284 | 11 0.815 1.848 055 | 11 0.746 1.696 19012 0.075 0.171 208 | 12 0.056 0.128 189 | 12 0.048 0.110 30713 0.436 0.999 105 | 13 0.444 1.007 039 | 13 0.344 0.783 28514 0.041 0.094 226 | 14 0.034 0.078 268 | 14 0.015 0.034