信息化和节能降耗是现代社会的主旋律。以电脑为代表的信息设备极大提高了社会效率，以节能灯、变频技术为代表的节电技术大大提高了电能的利用率。随着信息技术的普及，电脑等信息设备已经成为楼宇中最主要的电气负荷之一。而随着国家加强对能耗的控制，白炽灯将在近期内全部淘汰，取而代之的是高效节能灯。然而，信息设备和各种节能设备的普及带来的一个严重后果就是谐波污染问题。

　　商场超市是广泛大量应用节能灯的场合，写字楼是办公场所，电脑等信息设备比较多，最近接到不少咨询的客户反映说零线电流过大，发热，跳闸，这些现象都是3次谐波导致的后果，3次谐波导致的主要后果包括：变压器过热、配电系统不稳定(频繁跳闸)、零线电流过大、对电子设备形成电磁干扰、污染电磁环境(导致人体亚健康状态)、增加能耗、导致零线过热等。

　　在3次谐波导致的各种危害当中，零线过热的问题最为严重。零线过热往往是现代建筑物中的火灾隐患。十几年前，欧美国家面临的状况与我国目前类似，零线过热导致的火灾十分常见。

　　电脑、节能灯等用电负荷与传统的负荷有什么不同呢?

　　它们从电网吸取的电流波形不同。传统的电气负荷从电网吸取的电流是正弦波，而电脑、节能灯等负荷从电网吸取的电流是脉冲状的电流，如图1所示。这种不从电网吸取正弦波电流的负荷称为非线性负荷。实际上，不仅电脑、节能灯从电网吸取的电流是脉冲状，任何包含整流电路的设备都吸取脉冲状的电流。现代建筑物中，这种负荷占了90%以上。这种脉冲状的电流波形中包含了丰富的高次谐波成分，其中最主要的是3次谐波成分。

　　图1 非线性负荷的电流波形与频谱

　　客户也问过这样的问题：为什么三相负荷平衡的状态下零线上仍然会有电流呢?

　　当负荷以电脑、节能灯等为主时，就会有这种现象。商超和写字楼正好是这两个产品用的比较多的地方。通过图2容易理解这种现象。图2所示的是A、B、C三条相线，零线N的电流波形关系。正弦波是传统负荷的电流波形，脉冲波形是非线性负荷的电流波形。

　　从图中可以看出，对于正弦波电流，任何时刻，三相电流在零线上的数值叠加结果为0。

　　如果是脉冲电流，在任何时刻，三条相线的电流在零线上并不会相互叠加而产生任何抵消的效果。从图中可以看出，零线上的电流脉冲数是相线上的电流脉冲数的3倍。根据电流有效值的计算方法，零线上的电流的有效值是相线电流有效值的1.73倍。

　　图2 脉冲状电流在零线上的叠加结果

　　怎样解决3次谐波电流带来的这些危害?

　　有两个思路。一个是加大配电系统的承受力，另一个是消除谐波电流。

　　第一个思路的具体措施包括：

　　①加大变压器的容量，使变压器在谐波电流存在的条件下，也不会过热。K因子变压器就是这种变压器，专门用在非线性负荷的条件下;

　　②增加零线的截面积，由于零线电流可以达到相线电流1.73倍，因此只要将零线的截面增大一倍，就可以防止零线过热;

　　③增加过流保护装置的容量，使其在脉冲电流的条件下不会动作。

　　显然，这些方法都是针对表面现象的，没有解决谐波电流的本质问题。

　　第二个思路是使用谐波滤波器消除谐波电流。传统的无源滤波器不适合单相整流电路类的非线性负荷。这是因为，传统的无源滤波器产生过大的容性无功，而非线性负荷不需要这些容性无功，这会导致无功过补，这是电网所不允许的。

　　有两种滤波器可以解决这个问题，一种是有源滤波器，另一种是零线谐波阻断器。

　　航天绿电NBF零线谐波阻断器是解决3次谐波电流危害的最佳方法。NBF安装简单，效果显著，具有最高的性价比。

　　安装NBF后能否起到节电的作用?

　　可以。NBF是少数的确实具有节电效果的电能质量控制设备之一。

　　节电与电能质量控制是两个容易混淆的概念。实际上，大部分电能质量控制设备几乎没有节电的效能。一些销售电能质量控制设备的公司，为了促进销售，把节电的效能强加于一些电能质量控制设备。这种宣传起到了很大的误导作用。

　　首先，大家需要建立的概念是，只有被浪费掉的电能才能够被节省。因此，要识别一种设备是否能够节电，主要看是否有浪费电能的情况，这种设备是否能够消除这种浪费情况。

　　3次谐波电流导致的电能浪费就是变压器、零线、相线的发热，这些热量都来自电能。如果减小了这些发热，就节省了电能。由于NBF能够消除这些现象，因此NBF具有节电的功效。具体节电多少，取决于系统的具体情况。安装NBF之前，变压器发热、电缆发热的情况越严重、电缆越长，安装NBF后节电的效果越显著，一般节电的程度在2~8%。