LED显示屏中隐藏的火灾隐患

时间：2020-01-05作者：北京航天爱威电子技术有限公司浏览：1190

　　近来，LED显示屏诱发火灾的事件频频发生，给人民生命财产安全造成了很大损失。这些事故的原因往往被归结到线路老化、短路、内部高温等因素上。随着事故发生的频率升高，人们开始进行更深入的分析，终于揭开了问题的真相。

一个报告引起的思考

　　2010年5月，航天绿电的工程师接到报告，郑州某新建楼宇在验收时，发现它上面安装的LED显示屏的零线电流很大。进一步测量表明，三根相线上的电流几乎相等，都是250A左右，而零线上的电流达到了450A。验收人员拒绝接收项目。LED屏的安装公司找到航天绿电，寻求问题的答案和解决办法。

　　这个问题引起了航天绿电工程师的重视。这种现象违背了电工常识。传统的电工学理论告诉我们，当三相负荷平衡时，零线上的电流为零，“零线”这个术语大概就是由此而来吧。那么这个报告中的现象究竟是偶然的，还是必然的呢?如果是必然的，那就意味着现在越来越多的LED屏将带来**的安全隐患。因为，零线上是不安装过流保护装置的，如果零线电流**过相线电流，就会在相线还没有达到保护阈值时，零线已经由于过流而出现高温，加速线路老化，较终可能诱发火灾。

令人**的结论

　　航天绿电的工程师们开始了深入细致的研究。首先，查阅了大量的国外资料。从资料中得知，报告中所提到的现象确实存在。当负荷是整流电路时，这是一种必然发生的现象。

　　早在上个世纪90年代，欧美地区开始大量普及信息设备、节电设备。这些设备的大量使用，导致的一个严重后果就是电气火灾的频繁发生。人们经过深入的分析，终于发现导致这些问题的罪魁祸首是整流电路。整流电路导致零线上的电流**过相线电流，而在老式建筑物中，零线的截面积往往小于相线的截面积，结果零线就会过热，从而诱发火灾发生。

　　LED显示屏是由开关电源提供电源的。开关电源中包含了整流电路。于是就导致了报告中所提到的奇怪现象。

　　实际上，现代建筑物中的电气负荷中都包含了整流电路，小到手机充电器，大到电梯、空调等。因此，可以预见，现代建筑物中零线电流**过相线电流将是一个普遍现象。

　　这个结论确实令人恐怖，因为这意味着，随着现代化的电气负荷普遍，我们的建筑物中将隐藏着一个**的安全隐患。

零线电流过大带来的灾难

　　零线电流过大带来了**的安全隐患。因为传统的电气施工规范中规定，零线上不允许安装过流保护装置。当零线的电流过大时，不会出现保护动作，只能任凭零线过热。

　　在现代建筑物中，零线的截面积与相线的截面积相同。在老式建筑物中，零线的截面积可能仅为相线截面积的1/3。

　　基础物理知识告诉我们，电流流过导体时，会导致导体发热，发热量与导体的电阻成正比，与流过导体的电流的平方成正比。因此，如果零线的截面积与相线的截面积相同(意味着电阻相同)，当零线电流达到相线电流的2倍时，则零线的发热量是相线的4倍。如果，零线的截面积是相线的1/3(意味着零线的电阻是相线电阻的3倍)，当零线电流达到相线电流的2倍时，则零线的发热量是相线的12倍!

　　通过上面的分析，我们知道，当零线上的电流**过相线电流时，必然会导致过热，可能引起火灾。

防患于未然

　　我们发现了LED屏具有这个特性，就可以采取措施进行防范了。有人可能会想到，可以通过加粗LED的零线来解决这个问题。但是这并不是一个较好的解决方法。因为，尽管我们加粗了LED屏的零线，使LED屏的局部消除了零线过热的问题，但是零线上的电流依然很大。这些电流会流入建筑物中的零线中，在建筑物中引起类似的问题。除非将整个配电系统的零线全部加粗。

　　NBF就是为了全面解决这个问题推出的解决方案。NBF的中文名叫做“零线谐波电流阻断器”。这种设备从上世纪90年代开始在欧美地区广泛应用。航天科工集团706所发挥在电能质量控制技术方面的优势，*了NBF产品，其性能指标达到国外同类产品的先进水平。

　　NBF的安装十分简单，串联安装在零线上，就能够将电子设备产生的谐波电流减小80%以上。仅需半天的施工时间，而断电时间可以控制在1小时以内。


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