中性線電流危害及治理

關(guān)于中線電流危害的淺談中性線的概念I(lǐng)EC標(biāo)準(zhǔn)將載荷多相不平衡電流的導(dǎo)線稱作中性線（N線），也就是大家常說的“零線”。變壓器、發(fā)電機(jī)的繞組中有一點(diǎn)，此點(diǎn)與外部各接線端間的電壓絕對值均相等，這一點(diǎn)就稱為中性點(diǎn)，由中性點(diǎn)引出的導(dǎo)線，稱為中性線。中性線引發(fā)火災(zāi)的途徑：一種是中性線長期過載導(dǎo)致中性線絕緣層老化，最后使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi)；第二種是中性線故障使中性線開路，導(dǎo)致三相電嚴(yán)重不平衡，燒毀電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)。中性線過載是導(dǎo)致電氣火災(zāi)的的主要原因，通過研究發(fā)現(xiàn)中性線過載的原因是三相不平衡和電路中大量的諧波電流造成，本文將結(jié)合實(shí)際電網(wǎng)現(xiàn)狀，闡述智能中線保護(hù)設(shè)備DNSEC的應(yīng)用。配電系統(tǒng)背景隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷改善，城市樓宇建設(shè)的現(xiàn)弋化智能化，樓內(nèi)的非線性負(fù)荷計(jì)算機(jī)空調(diào)等比重訊速增燈業(yè)用電和家庭用電量逐年增加，各類電氣設(shè)備、電器產(chǎn)品在生活和生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用的同時(shí)，在給人們生活和社會(huì)生產(chǎn)帶來極大方便的同時(shí)也留下了安全隱患。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)代電力電子設(shè)備、可調(diào)速馬達(dá)、開關(guān)電源、冰箱、計(jì)算機(jī)、干衣機(jī)、微波爐、彩色電視機(jī)、激光打印機(jī)、電子式和鐵磁式鎮(zhèn)流器、空調(diào)、在線UPS系統(tǒng)及為提高功率因數(shù)以減小損耗而裝設(shè)的并聯(lián)電容器等，為非線性負(fù)荷，所產(chǎn)生的諧波電流注入系統(tǒng)使電壓波形嚴(yán)重畸變，微機(jī)開關(guān)電源電流諧波總畸變率達(dá)到100%以上，彩色電視機(jī)產(chǎn)生的3次諧波電流占基波電流的81%，空調(diào)產(chǎn)生的諧波電流為基波電流的17%左右，負(fù)荷三相不平衡運(yùn)行產(chǎn)生的大量零序電流，使得中性線存在大量電流，人們的財(cái)產(chǎn)及人身正面臨著極大的安全考驗(yàn)！三相負(fù)荷不平衡的危害及在實(shí)際中產(chǎn)生的不良影響?對配電屏和低壓線路的影響（1）三相負(fù)荷不平衡將增加線路損耗：?三相負(fù)荷不平衡可能造成燒斷線路、燒毀開關(guān)設(shè)備，甚至引起電氣火災(zāi)。?由于不平衡時(shí)重負(fù)荷相電流過大（約增為3倍）。根據(jù)發(fā)熱量Q=0.24l2Rt，電流增為3倍，則發(fā)熱量增為9倍，易造成該相導(dǎo)線溫度直線上升。加之在供電配電中.中性線導(dǎo)線截面一般應(yīng)是相線截面的50%,相對偏小，導(dǎo)致電源線電阻增大，中性線燒斷的幾率增大。同理在配電屏上，將直接造成開關(guān)重負(fù)荷相燒壞、接觸器重負(fù)荷相燒壞，因而整機(jī)損壞等嚴(yán)重后果。?改造低壓供電系統(tǒng)，調(diào)整三相不平衡負(fù)荷的重要意義?三相負(fù)荷不平衡.中性線就有電流通過.低壓供電線路損耗增大若中性電流過大，使配電變壓器運(yùn)行溫度升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將變壓器燒壞。當(dāng)中性線電流過大時(shí)。零序電流所產(chǎn)生的零序磁通會(huì)在油箱壁及鋼結(jié)構(gòu)件中通過，引起較大的損耗，從而使配電變壓器運(yùn)行溫度升高。絕緣油和絕緣材料長期受到高溫影響，變壓器壽命會(huì)縮短，嚴(yán)重的甚至燒壞。?三相負(fù)荷不平衡，造成三相電壓不對稱.使中性點(diǎn)電位產(chǎn)生位移三相中哪相負(fù)荷大，哪相電壓就降低，而負(fù)荷小的相電壓升高。為此，如果控制中性線電流不超過20%。則中性點(diǎn)位移不會(huì)造成三相電壓的嚴(yán)重不對稱。規(guī)程要求電流不平衡度p不得大于20%。?三相負(fù)荷不平衡，將引起相間電壓的不均衡相間電壓的不均衡對大量使用白熾燈照明產(chǎn)生不良影響。當(dāng)端電壓降低5%時(shí)，其光通量將減少18%，照度將降低；而端電升高5%。燈泡壽命將減少一半，燈泡消耗量將劇增。電壓的高低還會(huì)使電器用品過壓或欠壓保護(hù)。不能正常工作。?中性線電流過大.導(dǎo)線燒斷的機(jī)會(huì)增加前面已闡述。中性線導(dǎo)線截面一般是相線截面的50%，但在實(shí)際選擇時(shí)，有時(shí)往往偏小，如果接頭質(zhì)量不好。則會(huì)使電阻增大。因此，實(shí)際生活中常發(fā)生中性線接頭過熱燒斷故障和燒壞電器用品現(xiàn)象，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，給生活帶來極大的不便。?以上分析說明了調(diào)整不平衡負(fù)荷的重要性，而智能中線保護(hù)設(shè)備DNSEC可準(zhǔn)確檢測檢測系統(tǒng)各相數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)調(diào)控設(shè)備輸出電流，有效調(diào)整系統(tǒng)三相平衡。?調(diào)整不平衡負(fù)荷，減少電能損耗的主要措施1）改造企業(yè)低壓區(qū)域供電線路。調(diào)整低壓配電線路的三相負(fù)荷。盡量使其平衡。定期檢測三相電壓的平衡情況。及時(shí)調(diào)整負(fù)荷，使三相負(fù)荷盡量均衡，減少不平衡電壓對電壓偏移的影響。同時(shí)，可以降低三相負(fù)荷電流不平衡度，減少中性線電流的增大。即減少線損。2）單位用戶供電采用單相到三相的轉(zhuǎn)換。每棟職工住宅均由三相四線的電纜引至各單元低壓配電箱。3）根據(jù)負(fù)荷變化情況，合理凋整運(yùn)行方式。適當(dāng)調(diào)節(jié)用戶的用電時(shí)間，減少最大負(fù)荷，增加最小負(fù)荷，提高負(fù)荷率。4）適當(dāng)增大導(dǎo)線截面可以減少阻抗，減少線路損耗，同時(shí)也減少負(fù)荷變動(dòng)情況下電壓的波動(dòng)。6）配電系統(tǒng)安裝中線處理設(shè)備，智能中線保護(hù)設(shè)備DNSEC可有效濾除中性線電流，調(diào)節(jié)系統(tǒng)平衡，還可以補(bǔ)償系統(tǒng)無功功率，從而提高功率因數(shù)和降低線損。?狄恩電氣（上海）有限公司專注于電能質(zhì)量治理，針對配電系統(tǒng)存在的中線