零线谐波电流阻断器(NBF)治理三次谐波

用NBF解决3次谐波电流

NBF零线谐波电流阻断器是航天绿电专为治理零线谐波电流开发的设备，该设备在消除3次谐波的危害方面具有很高的性价比。

NBF安装在变压器的次级端，串联在零线上，如图所示。NBF对于三次谐波电流具有很高的阻抗，能够阻断三次谐波电流从零线流回变压器，因此称为零线谐波电流阻断器。

我们知道，相线与零线共同构成了三次谐波电流的通路，如果零线阻断了三次谐波电流，相线上自然就没有三次谐波电流了。因此，NBF能够对整个供电系统的3次谐波电流进行控制。

用NBF治理零线的3次谐波电流最大的好处是从全系统的角度治理，配电系统上的任何设备都能够收益。

但是，使用NBF会导致更大的电压畸变率。这是因为，NBF等效成增加了系统对于三次谐波的阻抗。在第一分册中我们知道，谐波电压畸变率是与系统阻抗成正比的。实践和理论表明，这种电压畸变对于单相整流电路是没有害处的。

NBF的工作原理

NBF零线谐波电流阻断器的基本原理是利用LC并联电路在谐振点具有高阻抗的特性。

图中所示的是NBF的阻抗特性。从图中可以看出他在三次谐波，也就是150Hz的频率点上，具有非常高度的阻抗。而在基波频率(50Hz)具有非常低的阻抗。

由于零线与相线形成一个电流回路，因此，当在零线上串联了一个较大的阻抗时，相线上的谐波电流也减小了。

NBF零线谐波电流阻断器的参数经过精心的设计，对于基波电流的阻抗控制在毫欧姆的数量级别上，因此，不会对基波电流形成不良影响。

NBF的效果

左图是安装了NBF后，相线上的电流的变化情况。可知，安装了NBF后，电流的脉宽变宽，幅度降低。因此，可以防止跳闸现象的发生。实际测量表明，电流的有效值也降低了10~20%。

NBF的效果与他的额定功率有关，额定功率越小，效果越好。这是由于电路特性所决定的。因为，在功率较大的场合，在设计NBF的电路时要兼顾基波电流的损耗，为了不产生过大的基波电流损耗，只能牺牲三次谐波电流的阻断效果。

航天绿电系列的NBF 能够将零线上的电流消除到原来的30%以下，理论分析表明，这样就能够保证零线上的电流不会超过相线的电流，这就能够保证零线不会出现过热的现象。

NBF的节电效果

需要指出的是，NBF还具有明显的节电效应，这是通过测量得出的结论。

首先，我们需要明确一个概念，所谓节电，只是节省本来浪费掉的那部分电能。而真正用来作功的电能就不能节省。

因此，NBF的节电效果与系统的状态有关。也就是，原来的系统浪费电能越多，则节电的效果越明显。

NBF节电的来源主要是降低了变压器和零线导体的发热。因此，原来的变压器和零线导体发热量越大，NBF节电的效果越明显。

上图中，展示了零线导体的长度不同时，安装NBF的节电效果。零线越长，节电效果也越明显。对于典型的建筑物，能够节省5%的电能。这是十分可观的数值。