零线滤波器（LB3NPF）在充电桩现场的应用实例

在过去的一个月，我司集中针对某公司下属多数充电仓库进行零线异常过电流针对治理，该仓库下方主要负载为充电桩，而这类型的负责为典型的谐波源，也是本次的治理目标。

一、充电柜零线电流的产生

产生零线电流的原因很多，而最典型的产生原因分为以下几点。

其一：由于总进线下方所带负载分配不均匀，导致三相不平衡电流较高，从而使得零线电流急剧上升。

其二：由于下方负载在电路中引起的三次谐波所引起的零线电流过大，零线发热等问题。

本文借以最近诸多现场其一展开描述，针对该现场，主要围绕：现场数据测试、现场负载清点、安装治理设备、测试治理数值等步骤展开，抵达现场通过测试可知该现场存在小幅度不平衡现象，三相电流分别为：189、165、161通过图1可以看出该现场下方负载在A相分布比较集中、B相其次、C相为末.

图1 三相电流数值

并且通过测量可以知道零线总电流在350A左右，然而其中存在的三相不平衡电流为19.5A如图2所示，但是零线电流却异常翻唱的达到了291A如图3所示，这是什么原因导致的呢？

图2 不平衡电流数值                   图3三次谐波电流数值

现场人员给予反馈，表示存在这种现象已经很长时间了，并且零线温度异常的高，再加上仓库排热功能不是很好，使得零线温度处于75℃-90℃之间，我们知道零线电流过大导致零线发热，而零线温度较高往往会成为我们企业或者工厂带来很高的安全隐患问题。

接下来通过电能质量测试仪，从波形图以及柱形图上了解到，零线上的350A其中三相不平衡电流占了19.5A，但是三次谐波电流却占了291A.

那么为什么三次谐波会导致零线电流过大呢？接下来便为您解答！

在三相四线制的配电系统中，如果三相平衡，那么电网中零线电流应该很小，这是很多业内人士都知道的常识，然而现在越来越多的项目现场颠覆了我们对于这方面的看法。

随着现代发展，零线电流过大、零线发热现象越来越普遍，但是为什么明明三相是平衡的，零线电流却能够达到相线电流的150%倍大小呢，这是由于配电系统中负载（商场LED灯、变频设备）等，这些负载输入端大多数都是单向整流电路构成！

典型的单向整流电路如图4右图所示，这种电路从电网中吸收电流大多数为脉冲状如图4左图所示。

图4 单向整流器的电路以及电流电压脉冲图

由于现代电气设备大多数都为整流负载，所以即使三相处于平衡状态，仍然会在零线上叠加出比较大的电流，同时考虑到以下俩点：一、由于零线相比于相线其横截面要窄，所以电流过大一定会使得其发热，成为安全隐患之一。其二、根据规定零线上不可以串联开关器件，也就意味着零线不可以像相线一样可以自动断开。因此零线上的过大电流会构成巨大的火灾隐患。

图5 开关柜体中零线过热导致的情况

二、如何治理零线异常过电流

在三相平衡的基础上，要想清除零线上过大电流，需要采取到北京领步公司生产的零线滤波器（LB-3NPF）。

本次现场所涉及到的零线滤波器接线方式为串联，由于供电部门规定零线上不允许串联任何开关器械装置，所以本滤波器并不属于任何开关器械装置，它将串联于零线上，白话即相当于给零线加上了一个电阻从而分担掉85%-95%的零下电流成分，效果可见该现场在得到零线滤波器（LB3NPF）治理后从初始的350安培降低到50A，并且通过以下对比图7所示。这时的三次谐波电流也得到削减，从初始的291A降至8.9A，吱咯效果可以说是非常显著。

图7零线上三次谐波治理前后对比图lw