发展现状

随着中国经济的持续增长和工业化进程的不断发展，单相可控硅调压控制技术在众多工业领域得到了日益广泛的应用，无论是各类工业净化厂房使用的分档调速单相直流风机，还是玻璃生产线使用的分档调温加热老化线，以及各类吸塑机械生产线使用的精确调温热成型机，都使用了单相可控硅调压控制技术来分档调控风机速度和精确调节加热温度，通过可控硅晶闸管相位控制模式，在有效移相范围内改变触发滞后角α（晶闸管承受正向电压开始到触发点之间的电角度称为触发滞后角α）即可实现对输出电压、电流与功率的精确控制。

无论是单相风机还是单相加热器均是单台功率小而使用数量多，常常是成百上千台密集分布在净化车间顶部或吸塑机械生产线的加热工艺区，每台负载均采用单相可控硅整流供电方式，通过主电路上的单相开关电源将220V单相电源整流调节为直流电源后供直流电机和加热器使用，这个整流环节会产生较大比例的谐波电流成分，其中以3次谐波电流为主导，单相整流负载产生的3次谐波电流不仅不能象基波及其他频次谐波电流那样在零线上进行矢量抵消，而是以360度矢量角完全叠加到零线上，导致零线上3次谐波电流为相线上的3倍左右，整个零线电流也异常增高到相线电流的1-3倍，如此不仅导致自身供电线路零线电缆过流发热老化断裂，当众多单相负载同时投入使用时，还将引起变压器供电主回路保护开关跳闸停电和变压器噪声增大温度升高，严重时直接导致零线断裂起火变压器损毁，危及到整个配电系统的安全运行！

零线电流异常增高的单相可控硅调压控制负载运行时还具有如下特征：

（1）无论是净化车间直流风机，还是玻璃老化线或者吸塑机械加热区，都是严格按照工艺标准来设计配置单相负载数量和分布，给其供电的专用供电线路未经设计变更是固定无变化的；

（2）单相负载功率小数量众多，集中分布在三相供电回路上的负载数量是尽可能均衡的，可控硅调节转速和温度时也是三相同步进行的，因此供电线路上三相负载平衡性非常一致但功率较大，零线电流常常达到数百甚至上千安培；

（3）由于采用通过可控硅晶闸管相位控制模式来实现对输出电压、电流与功率的精确控制，因此调节过程中三相电流的相位角是变化的，基于固定锁相技术的相线串联型滤波器无法稳定消除相线上的三次谐波电流，避免三次谐波电流在零线上的异常叠加；

专注谐波治理13年的北京领步公司研发成功的LBNPF-DT系列零线谐波电流治理装置，是针对单相调压调功类负载特性而设计的零线谐波电流专用治理设备，它具有如下性能特点：

• 只需串接在零线上，滤波效果不受相线电流相位角调节变化影响，接线简单方便；

• 采用专有的零线谐振阻波仿真技术,在三相负载发生不平衡波动变化时保持稳定滤波；

• 治理装置具有即连即用即见效的高度自控性能，不需要额外的控制系统和复杂人工调节；

• 同步滤除零线和相线上3次谐波电流90%以上，减小三次谐波电流带来的电气火灾隐患；

• 成套装置配有剩余零线电流监测报警系统，通过声光报警提示来全面监控剩余零线电流;

• 成套装置均设计有旁路开关，特殊情况下可以快速通过旁路短接滤波器，保证负载设备继续可靠运行；

• 开发有150A-750A范围内多种规格容量产品，还可以采用多台同规格产品并联组合成更大容量，全面满足各类大中型负载零线谐波电流治理需求；

LBNPF-DT系列产品规格型号

LBNPF-DT系列单相调压设备专用零线电流滤波器的规格型号确定十分简单，根据需要治理照明负载回路满载运行工况下零线电流的最大值来选择确定LBNPF-DT设备的电流容量，相线电流不受零线容量限制。

LBNPF-DT系列产品容量配置

LBNPF-DT系列零线电流滤波器均为立式成套柜，有150A/200A/250A/300A/450A/600A/750A七种容量规格，更大容量可以采用同规格多台产品组合。需要户外安装的产品可以定制户外防雨柜体，将零线电流滤波器模块安装到户外防雨柜体中形成成套柜产品。

LBNPF-DT系列产品安装接线示意图

LBNPF-DT系列产品的接入方法十分简单，只要将治理装置串联在三相四线供电回路的零线中，不允许接入相线（如下图所示）

LBNPF-DT系列产品安装场地要求：

LBNPF-DT系列产品的立式成套柜均为落地式安装，大容量设备运行产生热量较大，均采用轴流风机排风散热方式，因此立式成套柜两侧进出风孔必须有500mm以上通畅排风空间。

代表性案例介绍：