引子
在低壓配電系統中，正常時零線比火線電流要小。這是因為當三相負荷用電平衡時，三相電流完全抵消，此時零線電流為零；但是當三相負荷用電不平衡時，三相電流無法完全抵消，那麼不平衡的電流就會通過零線回到變壓器。
在三相四線配電系統中，零線的電流一般比火線要小，這是所有業內人士的共識。但是，越來越多的事實卻讓人們在顛覆這個觀念。
案例
有一天正在上課，有個學生打電話過來諮詢我一個問題。
他前段時間接了一棟大廈的牆體廣告線路安裝，大廈四周的廣告燈箱全都採用熒光燈照明，將近有1200支左右。
廣告燈箱的電源是採用四根電線（3根25平方和1根16平方）從配電箱引來，1200支熒光燈都平均分配在三相線路中。
接好以後，通電試驗正常，驗收通過。但是用了一段時間，發現零線燒斷了。當時以為零線選的過小，然後重新換了一根25平方的。就這樣好了一段時間，沒過多久，零線又燒掉了。
客戶很不滿意，如果再解決不好這個問題，可能尾款都拿不到。
我一邊安撫他的情緒，一邊思考，根據我多年的經驗，這種情況最有可能是因為諧波的原因而導致零線電流過大。
我叫他測一下每條電線的電流，最後用鉗表一測，簡直驚呆了！
三相火線電流每相都差不多是90A，但是零線電流卻達到驚人的158A。
實際上，零線電流過大的現象現在越來越普遍。為什麼三相電的負荷平衡，零線上卻還是會出現電流，並且電流達到相線電流的150%以上呢？
這是因為諧波的原因導致的。
諧波
我們都知道我們現在用的交流電是50HZ頻率的正弦交流電。
正弦交流電波形圖如下：
正弦交流電
當正弦交流電裡參雜了頻率更高的雜波，把這個叫做諧波。
參雜了諧波的圖形如下：
參雜了諧波的正弦交流電波形圖
上圖中，紅色為我們正常的正弦交流電波形圖，其中綠色和藍色是諧波的波形圖。
諧波的產生
諧波主要是由非線性負載產生，例如：UPS、開關電源、整流器、變頻器、逆變器等。
當三相交流電的電流波形為正弦波時，它們相差120°，並且幅度相同，在零線上矢量疊加的結果是總和為零。
但是如果相線上的電流是脈衝狀的，並且相差120°。那麼他們在中線上疊加起來的脈衝卻是相互錯開的，所以無法抵消，和零線的電流卻是疊加的。
由於現代電氣設備大多數含有整流電路，因此即使三相負荷平衡，零線上也會有較大的電流。
零線電流過大的危害十分嚴重，主要是因為兩個方面的原因，
第一，零線的截面積並不比相線大，超過相線的電流必然會導致零線過熱而燒斷；
第二，當零線斷線以後，由於三相不完全平衡，那麼會造成各相電壓不一致，三相設備無法正常工作。用電少的一相電壓會升高；而用電多的一相電壓會降低。電壓升高的一相上的單相設備會損壞；電壓降低的一相上的單設備無法正常工作
諧波的危害
1 . 對於發電機和變壓器而言，諧波的存在會增加定子繞組、定子鐵心、轉子繞組、轉子鐵芯的損耗，還會引起變壓器鐵芯發熱，從而加速絕緣老化、降低電氣設備的使用壽命。
2 . 當三相平衡時，由於有些諧波不對稱，那麼不能完全抵消。當線路中存在大量諧波時，它們因串聯或並聯構成諧振條件，形成諧波振盪，會讓電壓升高或者電流變大，嚴重影響電力系統的安全運行。（上述案例就是一個很好的例子）
3 . 電網中因有諧波的存在，會影響測量儀表、計量裝置的精確度；還會降低斷路器的分斷能力，可能會引起電弧重燃，發生短路，甚至爆炸事故。
抑制和消除諧波的方法
1 . 採用 LC調諧濾波器，這種方法不僅可以抑制諧波，還可以補償無功功率。
2 . 採用零線電流阻斷器。把它串聯在零線中，可以有效的減少零線大部分諧波電流。
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