【电气学院】什么!零线电流居然大于火线?为什么?
电气学院
2019年05月20日 15:58:48
只看楼主

在三相四线制的配电系统中,如果三相负荷平衡,零线中的电流应该很小,这是所有业内人士的共识。但是,越来越多的现象在颠覆这个观念。 例如,某建筑物四周的广告灯箱,采用电子镇流器的荧光灯照明。三相线路的负荷均衡,每相电流大约为90A,但是零线电流达到160A。 实际上,零线电流过大的现象现在越来越普遍。为什么三相电的负荷平衡,零线上却还是会出现电流,并且电流达到相线电流的150%以上呢?这是由于整流电路导致的。

在三相四线制的配电系统中,如果三相负荷平衡,零线中的电流应该很小,这是所有业内人士的共识。但是,越来越多的现象在颠覆这个观念。


例如,某建筑物四周的广告灯箱,采用电子镇流器的荧光灯照明。三相线路的负荷均衡,每相电流大约为90A,但是零线电流达到160A。


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实际上,零线电流过大的现象现在越来越普遍。为什么三相电的负荷平衡,零线上却还是会出现电流,并且电流达到相线电流的150%以上呢?这是由于整流电路导致的。


图1的右图所示的是一个典型的单相整流电路,这种电路从电网吸取的电流为脉冲状,如图1的左图所示。


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图 1


当相线的电流波形为正弦波时,如果它们相差120°,并且幅度相同,在零线上矢量叠加的结果是总和为零。这是大家所熟悉的。


但是如果相线上的电流是脉冲状的,并且相差120°,则他们在中线上叠加的结果如图2所示。从图3可知,零线上的脉冲电流是相互错开的,无法抵消。数一下零线上的脉冲电流个数,在一个周期内有三个,因此零线上的电流是各相线电流的总和。按照电流有效值的算法,零线上的电流是相线电流数量的1.7倍。


如果整流电路的电流的脉宽大于60°,就会在中线上发生重叠现象,这时中线上的一部分电流发生抵消,实际的零线电流会小于相线电流的1.7倍。


整流电路输入的脉冲电流的宽度与整流电路中的滤波电容、负载的大小等因素有关。


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图2


由于现代电气负荷大多数为整流电路负载,因此即使三相负荷平衡,零线上也会有较大的电流。零线电流过大的危害十分严重,主要是因为两个方面的原因:


第一,零线的截面积并不比相线大,超过相线的电流必然会导致零线过热;


第二,零线上没有保险装置,不能象相线那样在过流的清况下自动断开。


因此,零线上过大的电流构成了巨大的火灾隐患。图3是开关柜中零线电流过大导致过热的情况。


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图 3

wang171468177
2019年05月20日 20:37:38
2楼
谢谢楼主分享资料!原先零线老是出故障找不到原因,原来真相在这里
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钢之华
2019年05月21日 08:45:35
4楼
谢谢楼主 
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liupoquan
2019年05月21日 08:55:03
5楼
涨知识了
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鸭江绿水
2019年05月22日 11:52:48
6楼

个人认为因谐波存在造成零线电流超过相线的1.5倍。不太可能。

希望能有现场数据支持。这样才有说服力。

零线过热,往往与接触不良和零线选择偏小有关,毕竟三相不平衡时零线电流是接近相线电流的。

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zhixiansheng
2019年05月24日 14:52:06
7楼
学习了。谢谢
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l2515848
2019年05月26日 11:54:08
8楼
分析缺乏实验数据
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马瘦毛长
2019年05月29日 16:03:51
9楼

3楼的解释对吗?


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老有所为
2019年06月02日 23:34:45
10楼
谢谢分享。
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landlord99
2019年06月06日 08:46:05
11楼
技术贴,谢谢分享
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风平浪静02
2019年06月06日 10:47:37
12楼

建筑电气就是过度解读谐波影响,造成产品市场混乱。

三次谐波非脉冲波,只是一定量的尖顶波或者平顶波。角频率,初相位,都不会改变。三相整流电路,不可能造成零线电流是相线电流的1.5倍。

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