終端電氣綜合治理裝置在工業廠房行業中的應用

摘要：

在現代工業生產中，工業廠房作為核心場所，其電能質量直接關系到生產的穩定性、設備的可靠性以及產品的質量。然而，非線性負載（如LED照明、計算機、UPS）和焊接設備等會產生3,5,7次諧波，諧波電流疊加導致中線電流過大，致導線過熱，加速絕緣老化，甚至引發火災影響變壓器和配電設備的正常運行。通過終端電氣綜合治理裝置——中線安防保護器對線路諧波進行治理，從而降低中線電流對于保障工業生產的高效運行具有重要意義。

● 生產規模與空間布局多樣：不同行業的生產規模差異巨大。

●設備種類繁多且特性復雜：工業廠房內設備種類極為豐富，有各類加工機床、自動化生產線、動力設備等，這些設備的運行特性復雜多樣。

●生產連續性要求高：多數工業生產過程具有連續性特點，一旦生產中斷，不僅會導致生產停滯、產品報廢，還可能引發設備損壞、安全事故等問題。

在工業廠房中，通常會涉及高新儀器、精密測量設備、開關電源、整流逆變器、UPS/EPS等設備，這些都是較大的諧波源。特別是大量使用開關電源負載和LED燈的場所，由于其負載特性，會產生明顯的3次、5次和7次諧波。其中，3次諧波電流的疊加會導致中線電流過大，可能引發過熱甚至火災風險，因此需要及時采取治理措施，以確保電能質量和設備安全運行。

● 變頻器：將固定頻率的交流電變換成頻率、電壓連續可調的交流電，供給電動機運轉。變頻器是典型的非線性負載，目前，絕大部分變頻器的整流環節都是應用6脈沖整流，所產生的諧波以5次、7次、11次為主。

● 整流器：整流器在工作時，會將輸入的正弦交流電進行 “切割" 和 “變換"，由于其非線性的工作特性，使得輸出的直流電中包含了以5、7次諧波為主的諧波電流。

● 電焊機：利用正負兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料。具有很強的非線性特性，在焊接起弧和焊接過程中，電流變化大，會產生大量諧波，其中以 3 次、5 次、7 次、11 次和 13 次諧波較為突出。

● 計算機及服務器：內部電源采用開關電源技術，其電流與電壓關系呈非線性。計算機在開機、運行不同程序等過程中，會產生一定的諧波電流，且對電源的穩定性和質量要求較高。

● LED燈：需要通過驅動器將交流電轉換為直流電來驅動 LED 芯片發光。LED 燈的驅動器會使其呈現非線性特性，在不同的亮度調節下，電流和功率變化不呈線性關系，可能會產生諧波，影響電網質量。

中線電流治理前

中線電流治理后