项目简介
某汽车制造厂主要设备为照明、空调和风机等,在正常工况条件下,测得存在较大的中性线电流,且照明灯具频繁出现闪烁损坏,影响到整个生产工作的运行;联系我司进行测量后得到数据如下:
测试情况说明:利用3198测量仪CH1采集补偿前后A相电流,CH2未采集,CH3采集补偿前N相电流,CH4 采集补偿后N相电流。
图一:补偿前电流含量
图二:补偿前电流含量
图三:各次谐波含量占比补偿前电流含量
(I1表示A相电流,I3表示N相电流)
根据测量点现场数据可以看到N相中总电流达到113A,其中包含的3次谐波电流(150HZ)是所有各次谐波中最高的达到了112.3A,现场负载设备主要为照明设备(数量较多1000台左右,目前由于谐波干扰损坏180台,实际工作858台)、空调和风机,在照明电器领域,如果大量使用电源电流谐波含量高的灯具会导致对电网的污染。
治理方案
中性线产生电流的原因主要为主要有两方面:其一是A/B/C三相不平衡导致中性线上有零序电流的存在;其二是相线3N次谐波电流会在中性线上叠加,所以实际测量数据的中性线电流远大于相线电流,容易造成中性线绝缘层老化起火从而引发火灾,存在较大的安全隐患。现场负载未全运行,通过测量中线电流为110A左右,若设备负载全运行,N线上电流估计要达到160A左右。针对上述情况,我司新型的ANSNP中线安防保护器可有效消除过大的中性线电流,同时解决谐波污染严重、三相不平衡、功率因数低等电能质量问题。
图四:现场安装接线示意图
净化效果分析
图五:补偿后电流含量
设备安装完成后,通过上图数据测量分析,补偿前CH1是A相电流为74.67A,CH3是补偿前N相电流为113.05A,由于此时未补偿CH4采集的N线电流仍然是113A。ANSNP中线安防保护器装置安装完成后,通过补偿治理CH4采集到补偿后N线电流在15A,同时CH1采集到的A相电流由原来的74A减少为58A,总视在功率减少。
图六:N线电流补偿前后变化趋势(CH4采集)
通过分析N线电流补偿前后变化趋势可以看出,12:24-12:30和12:34-12:39两个时间段表示ANSNP未投入运行的情况,N线电流达113A;12:30-12:34和12:39-12:46两个时间段内表示ANSNP投入补偿运行的情况,N线电流为15A。
图七:补偿前后A相电流变化趋势(CH1采集)
图八:补偿前后A相视在功率趋势/无功功率趋势/有功功率变化趋势(CH1采集)
通过分析补偿前后A相电流变化趋势和补偿前后A相视在功率趋势/无功功率趋势/有功功率变化趋势可以看出,在12:24-12:30时间段内未投入ANSNP,A相电流75A,总的视在功率17.24kVA;在12:30-12:34时间段内,ANSNP投入运行补偿,视在功率减少,流过相线的电流减少,此时A相电流为58A,视在功率13.47kVA。
小结
通过上述测量数据及前后趋势对比可知,在安装ANSNP中线安防保护器后,流过N线电流明显减小,相线电流也适当减小。各项数据均得到明显的改善,满足对治理的预期要求。
·ANSNP中线安防保护器 / 工作原理
通过电流检测环节采集系统中性线上各次谐波电流,经控制器快速计算并提取各次谐波电流的含量,生成谐波电流指令,通过功率执行器件输出与谐波电流幅值相等方向相反的补偿电流,补偿电流注入中性线,可有效消除过大的中性线电流,同时解决谐波污染严重、三相不平衡、功率因数低等电能质量问题。
图九:ANSNP工作原理图
·ANSNP中线安防保护器 / 技术参数
图十:ANSNP主要技术参数
·ANSNP中线安防保护器 / 实物图展示
✦✦
图十一:ANSNP实物图展示