节能灯带来的火灾隐患-北极星电网在线

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2012年7月的一天，航天科工集团706所电磁兼容技术中心接到一个求援电话，是某商场的一个电工打来的。从电话中得知，该商场刚刚实施完一项节电改造工程，将原来的老式照明设备更换成了现代节能灯，但是遇到了一个奇怪的现象。这就是，建筑物中的零线发热严重。经过测试，发现零线电流接近相线电流的2倍。他们从网上得知这是谐波电流导致的后果，得知706所电磁兼容技术中心在处理谐波电流方面技术先进，因此才打来了求援电话。

节能灯产生的不良后果

现代节能灯体积小，亮度高，发光效率高，是理想的光源。国家已经制定了政策，要在2014年彻底淘汰传统的白炽灯，取而代之的是高效的节能灯。

节能灯与传统的荧光灯不同。传统的荧光灯是利用50Hz的电流激发气体发光，这种发光方式效率较低。人们发现，当电流的频率达到10kHz以上时，气体的发光效率很高。节能灯就是利用高频电流发光的设备。

节能灯的工作原理是，50Hz 的电压先由整流电路变换成直流电，然后用逆变电路将直流电变换成10kHz 以上的高频电，用来激发气体发光。节能灯中的整流电路工作时会产生谐波电流，这如同汽车发动时会产生尾气。

谐波电流在电气线路上流动，会导致很多危害，其中一个危害就是导致零线电流过大。传统电工理论认为，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。因此，传统上，在电气施工时，会减小零线的截面积。但是，当电气负荷为现代电子设备时，这个理论被彻底颠覆了。当负荷为电子设备时，“即使三相负荷平衡，零线上的电流也不为零，而是会达到相线电流的2倍”。

这是一个惊人的结论。因为零线上有过大的电流会导致零线导体过热。从基本的物理知识，我们知道，当导体上的电流达到原来电流的2 倍时，导体发热量是原来的4 倍!这就是为甚么更换了节能灯后，出现零线过热的原因。

谐波电流是定时炸弹

谐波电流最大的危害是导致线路过热。大家知道，电气线路一旦超过额定的负荷，就会严重发热，形成火灾。因此人们为了安全，在线路上安装了一些过流保护装置。当线路上的电流超过额定值时，过流保护装置会自动切断线路，避免了火灾的发生。

但是，在电气安装规范上规定，在零线上不安装过流保护装置。因此，当零线上的电流过大时，没有任何保护装置动作，只能任凭发热，在燃烧条件具备时，就会诱发火灾。

20 多年前，欧美国家的电子设备迅速普及，当时很多建筑物莫名其妙的起火，人们经过深入的调查才认识到这个现象。现在欧美国家已经对电子设备产生的谐波电流进行了严格的限制，就像对汽车尾气排放进行严格的限制一样。并且在安装信息设备高度集中场所的线路时，加大了零线的尺寸。

用NBF 彻底消除火灾隐患

航天科工集团第二研究院706 所，从上世纪80 年代起开始研究电能质量问题，为保障航天任务的完成做出了重要贡献。近年来，开始将航天技术应用到国民经济建设。特别是针对谐波电流的危害进行了深入的研究，开发成功了NBF 零线谐波电流阻断器，从根本上消除了零线过流而诱发的火灾隐患。

NBF 的使用方法十分简单，只需串联安装在零线上，就能够消除零线电流过大带来的火灾隐患。例如，2008 年，天津某广告公司向706 所求援。他们在建筑物上安装的广告灯箱，相线电流为40 安培，但是零线电流达到70 安培，业主拒绝验收项目。更严重的是，他们不知道如何整改。因为，相线的负荷平衡性很好，他们不知道零线上的电流从何而来。

706 所的专家们接到报告后，迅速做出了判断，确定问题的原因是由于灯箱中安装的荧光灯使用了电子镇流器，而电子镇流器产生了严重的谐波电流。随即派出工人到现场安装NBF。经过两个小时的施工，顺利将NBF 接入系统。安装NBF 后，零线电流从70 安培降低到了8 安培，项目顺利通过了验收。广告公司和业主对航天技术深感佩服，称赞“难怪我们国家取得这么大的航天成就，航天技术就是棒!”

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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