終端電氣綜合治理裝置在商業廣場行業中的應用

簡婷

韦德1946网址 上海嘉定  201801

摘要：在商業(ye) 廣場複雜的電力係統中，三相負載不平衡和諧波幹擾等問題頻發，嚴(yan) 重威脅電力係統的穩定性、設備安全以及人員安全。終端電器綜合治理裝置——中線安防保護器，通過實時監測與(yu) 智能調控，能夠有效解決(jue) 三相不平衡導致的電壓異常，抑製諧波電流，降低設備損壞風險，並預防觸電事故的發生。它為(wei) 商業(ye) 廣場提供了可靠、高效的電力供應，確保了商業(ye) 活動的穩定開展，成為(wei) 電力係統安全運行的堅實後盾。

1商業(ye) 廣場行業(ye) 特征

   負荷總量大：商業(ye) 中心通常包含商場、寫(xie) 字樓、酒店、餐飲等多種業(ye) 態，建築規模大，空間尺度大，機電設備數量龐大、種類複雜，涉及照明、製冷、供熱、新風、水泵、辦公設備、電梯等多個(ge) 係統，整體(ti) 用電負荷總量巨大。

   負荷多樣性：商業(ye) 中心內(nei) 既有照明、空調等相對穩定的負載，也有電梯、扶梯等間歇性衝(chong) 擊性負載，還有大量如電腦、服務器、電子顯示屏等非線性負載，各類負載對電能質量的要求和影響各不相同

   用電可靠性要求高：商業(ye) 中心需要持續穩定的電力供應來保證正常營業(ye) ，任何停電或電力故障都可能導致商家的經濟損失、顧客流失和品牌形象受損。對於(yu) 一些關(guan) 鍵區域，如商場的收銀台、監控室、電梯、消防係統等，更是要求供電不能中斷。

2商業(ye) 廣場負載特征

   變頻器：廣泛應用於(yu) 空調係統的壓縮機、風機、水泵以及電梯等設備中。變頻器在逆變過程中會(hui) 產(chan) 生高次諧波，諧波次數通常為(wei) 6n±1 次（n 為(wei) 正整數）。

   UPS（不間斷電源）：在商業(ye) 中心的機房、監控室等對供電連續性要求高的場所大量使用。UPS 的整流和逆變環節會(hui) 使其交流輸入側(ce) 產(chan) 生大量諧波電流，一般電流諧波畸變率可能在 20% - 50% 左右，具體(ti) 取決(jue) 於(yu) UPS 的容量、拓撲結構和負載情況。

   開關(guan) 電源：商業(ye) 中心的電腦、服務器、打印機、充電器等設備內(nei) 部都采用開關(guan) 電源。開關(guan) 電源產(chan) 生的諧波電流頻譜較寬，以低次諧波為(wei) 主，如 3 次、5 次、7 次諧波等。其電流諧波畸變率可能在 30% - 70% 左右。

   LED 燈：需通過驅動器將市電轉換為(wei) 直流電，驅動器會(hui) 使電流呈現非線性變化，產(chan) 生的諧波以 3 次、5 次諧波為(wei) 主，一般總諧波畸變率（THD）可能在 20% - 50% 左右。

   變壓器：由於(yu) 鐵芯的磁飽和特性，在空載合閘時會(hui) 產(chan) 生較大的湧流，其中包含大量的諧波成分，如 2 次、3 次、5 次等諧波。在正常運行時，如果負載中存在大量非線性負載，也會(hui) 導致變壓器輸出電流中含有較多諧波，一般總諧波畸變率可能在 5% - 15% 左右。

3 案例應用

   廣東(dong) 某商業(ye) 廣場主要涉及負載有電梯、LED燈組（數量較多）， LED屏，空調，照明等，導致開關(guan) 出現溫度異常，中線電流過大的問題，影響了負載的用電安全。現場22個(ge) 末端治理點位，以某個(ge) 末端樓層配電間為(wei) 例進行中線治理測試。

圖1 現場測試

中線產(chan) 生電流的原因主要有兩(liang) 方麵：

   1）A/B/C三相不平衡導致中線上有零序電流的存在；

   2）相線3N次諧波電流會(hui) 在N線上疊加（例：A相上有10A的3次諧波電流，B相上有20A的3次諧波電流，C相上有5A的3次諧波電流，中線上會(hui) 有10+20+5=35A的諧波電流；同理9次諧波電流、15次諧波電流等都具有相同的特性）。

治理前：

治理後：

治理效果：

設備配置:1台ANSNP100壁掛模塊

  電流畸變率顯著減小，電流波形趨於(yu) 正弦波；

  N線電流減小。3次諧波電流由治理之前的125A降低到5A左右，ANSNP對於(yu) N線電流中3次諧波的治理能力補償(chang) 率在96%及以上，符合前期預期的治理要求；

  減少線纜發熱。

   ANSNP 係列中線安防保護器並聯在含諧波負載的低壓配電係統中，能夠對動態變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償(chang) 。中線安防保護器的基本原理為(wei) :通過電流檢測環節采集係統中性線上過電流信息，經控製器快速計算並提取各次諧波電流的含量，產(chan) 生諧波電流指令，通過功率執行器件產(chan) 生與(yu) 過電流幅值相等方向相反的補償(chang) 電流，並注入中性線，從(cong) 而消除中性線中過大的電流。

安科瑞ANSNP中性線防觸電保護器的特點：

   安科瑞 ANSNP 作為(wei) 應對這一難題的得力助手，在工廠環境中發揮著關(guan) 鍵作用。其工作原理基於(yu) 先進的電力監測與(yu) 分析技術，宛如一位經驗豐(feng) 富的電工大師，時刻密切關(guan) 注著電力線路中的每一個(ge) 細微變化。通過高精度的傳(chuan) 感器，ANSNP 能夠實時采集電力線路中的電流、電壓等關(guan) 鍵參數，並將這些數據迅速傳(chuan) 輸至內(nei) 置的智能運算模塊。一旦檢測到 N 線電流超出正常範圍，ANSNP 會(hui) 立即啟動複雜的算法程序，如同超級計算機般迅速分析數據，精準定位電流異常的源頭，無論是線路破損、設備漏電還是其他潛在問題，都難以遁形。

   在確定異常點後，安科瑞 ANSNP 展現出強大的執行能力。它能夠在極短的時間內(nei) ，以毫秒級的速度切斷異常電流通路，就像給電路安裝了一個(ge) 靈敏的 “刹車裝置”，有效阻止電流繼續對設備造成損害。同時，ANSNP 還具備故障報警功能，它會(hui) 通過聲光警報以及遠程通信的方式，及時將故障信息發送給工廠的設備管理人員，讓他們(men) 能夠第一時間采取應對措施，減少故障處理時間。

   從(cong) 安裝便捷性來看，安科瑞 ANSNP 充分考慮到工廠實際情況。其設計緊湊，體(ti) 積小巧，不占用過多空間，無論是在新建工廠的電力係統集成中，還是對現有工廠設備進行改造升級，安裝過程都極為(wei) 簡便。普通的電氣技術人員隻需按照詳細的安裝手冊(ce) 進行操作，無需複雜的布線和調試，就能快速完成 ANSNP 的安裝，大大節省了人力和時間成本。在性能穩定性方麵，安科瑞 ANSNP 更是表現出色。工廠環境複雜，存在高溫、潮濕、強電磁幹擾等多種不利因素，但 ANSNP 采用了高品質的電子元件和先進的防護工藝，能夠在這樣惡劣的環境下穩定運行。無論是在鋼鐵冶煉廠的高溫車間，還是在化工企業(ye) 充滿腐蝕性氣體(ti) 的生產(chan) 區域，ANSNP 都能始終保持精準的監測和可靠的保護功能，為(wei) 工廠設備的穩定運行提供持續保障。

4總結

   在商業(ye) 中心複雜的用電環境中，大量非線性負載的廣泛應用，引發了嚴(yan) 重的中線電流問題。這些非線性負載產(chan) 生的諧波相互疊加，導致中線電流急劇增大，遠遠超出其額定承載能力。中線電流過載不僅(jin) 會(hui) 使線路發熱嚴(yan) 重，增加火災隱患，還可能導致電氣設備損壞，影響商業(ye) 中心的正常運營，造成巨大的經濟損失。

中線安防保護器的出現，有效解決(jue) 了這一難題。它通過先進的濾波技術，能夠精準地檢測並濾除中線電流中的諧波成分，使中線電流恢複到正常水平。在實際應用中，安裝中線安防保護器後，商業(ye) 中心的用電安全性得到了顯著提升。線路溫度明顯降低，火災風險大幅減少；電氣設備的故障率也大幅下降，延長了設備的使用壽命，保障了商業(ye) 中心各類設備的穩定運行。