安科瑞ANSNP70-0.4中线安防保护器在汽车制造行业的应用

时间：2022-04-15

作者：安科瑞电气股份有限公司

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)是所有各次谐波中较高的达到了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。

总结

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