LED屏引起零线电流过大，咋办啊

时间：2013-04-12

　　近年来，LED显示屏诱发火灾的事件频频发生，给人民生命财产造成了很大损失。这些事故的原因往往被归结到线路老化、短路等因素上。随着事故频发，人们开始进行更深入的分析，终于揭开了事故原因的真相。

　　一个发人深省的报告

　　前年5月某一天，航天绿电的工程师接到报告，郑州某楼宇在竣工验收时，发现楼宇上安装的LED显示屏的零线电流很大。经实际测量，三根相线电流都是250A左右，而零线电流达到了450A。甲方拒绝接收项目。LED屏的安装公司找到航天绿电，寻求解决办法。

　　这个问题也引起了航天绿电工程师的重视。因为这种现象违背了电工常识。传统的电工学理论中，三相负荷平衡时零线电流为零，“零线”这个术语大概也由此而来。那么这个报告中描述的现象究竟是偶然还是必然呢?如果是必然的，就意味着越来越多的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，从而造成线路老化，较终可能诱发火灾发生。

　　一个**人心的结论

　　航天绿电的工程师进行了深入细致的研究。首先查阅了大量的国外资料。得知报告中提到的现象确实存在。特别当负荷是整流电路时，这是一种必然现象。

　　早在二十多年前，欧美地区开始大量普及信息设备、节电设备，导致了一个严重后果就是电气火灾频发。经过深入分析，终于发现导致这个问题的罪魁祸首是整流电路。整流电路导致零线电流**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，导致零线过热，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那种奇怪现象。

　　实际上现代建筑物的电气负荷中包含了大量的整流电路，小到手机充电器，大到电梯、空调。因此现代建筑物中零线电流**过相线电流将会是一个普遍现象。

　　这个结论确实**人心，因为这意味着，随着现代电气负荷日益普遍，我们的建筑物中将隐藏着一个**的安全隐患。

　　零线电流过大会带来的灾难

　　零线电流过大会带来**的安全隐患。因为在传统的电气施工规范中，零线上不允许安装过流保护装置。当零线电流过大时，只能任凭零线过热。

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

　　我们知道，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，如果零线与相线的截面积相同，当零线电流达到相线电流的2倍时，则零线发热量是相线的4倍。如果零线的截面积是相线的1/3，零线的电阻是相线的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，必然会导致零线过热，可能引发火灾。

　　一个防患于未然的措施

　　发现了LED屏有这个特性，就可以采取措施进行防范了。有人可能认为通过加粗LED零线可以解决这个问题。但这并不是一个较好的解决方法。因为尽管我们加粗了零线，使LED屏局部消除了零线过热的问题，但是零线电流依然很大。这些电流会流入到建筑物中的零线中，并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，其性能指标已达到了国外同类产品的先进水平。

　　NBF的安装十分简单，只需串联安装在零线上，就能够将电子设备产生的谐波电流减小80%以上，这样一来**消除了LED屏隐藏的火灾隐患。

词条
词条说明
*十五节怎样避免变频器损伤电机绕组
变频器对电机定子绕组的损伤是一个真实存在的情况。但是这种情况还很少被人们所认识。当普通电机用变频器驱动时，绕组频繁损坏，人们往往认为是电机质量的问题。电机早期损坏给企业的生产带来了**的经济损失。当电机用变频器驱动后，电机在数周至数月内发生损坏。电机损坏给企业带来的损失这不仅是电机维修和更换带来的费用，更主要的是意外停产带来的经济损失。例如，某水泵厂反映，他的用户反馈的质量问题
*十七节怎样解决信息设备的谐波电流问题
以计算机为代表的办公自动化设备是一类较普遍的谐波源负载。计算机不仅成为每个办公室工作人员的必需装备，而且已经成为重要的家庭娱乐设备。实际上，计算机、电视机、节能灯这三种电气负荷是建筑物内的主要谐波源。图1是常见信息设备的电流波形。图1 典型信息设备的电流波形信息设备工作时产生的谐波电流以三次谐波电流为主。三次谐波电流较大危害是在零线上是算术叠加的，使零线电流过大，导致零线过热
*十四节变频器为什么会损伤电机的绕组绝缘
变频器为什么会损伤电机的绕组绝缘？这是因为变频器驱动电机的电压不是正弦波电压，而是PWM电压。当将PWM电压施加到电机上时，会在电机的绕组上产生尖峰电压，尖峰电压的幅度较大可以达到直流母线电压的2倍，如图1所示。过高的尖峰电压加在电机定子的线圈上，对线圈造成电压冲击，频繁的尖峰电压冲击会导致电机过早失效，如图2所示。图1 变频器在电机端产生的尖峰电压图2 变频器损伤的电机定子绕
*三十一节什么是电能调节器
电能调节器是一种能够将畸变的电压整理成标准正弦波电压的设备，主要用于关键控制设备、贵重设备的供电。电能调节器能够将电网上的各种不良因素消除。过去，电网的主要问题是电压不稳定，负荷大时，电压过低，负荷小时，电压过高。例如，过去，办公室的电压，在夏季较低可以低到165V，许多科学仪器都无法正常工作。这时因为夏季是用电高峰季节，由于电网的容量不足，较大的电流在系统阻抗上形成了较大的电压