近年來，在都市繁華的大街上，又出現(xiàn)了一道道亮麗的風景線，那就是彩色LED屏。光彩絢麗的大屏幕為城市增添了生氣。但是很少有人意識到籠罩在這層華麗面目下的危機。

這種危機就是火災的隱患。某大廈新安裝的LED 屏，運行時間不長，就發(fā)生了火災。技術人員十分困惑，因為設計施工都是嚴格按照規(guī)范實施的，況且線路上有完善的過流保護裝置，在線路過流時，會自動斷開電源。消防人員在分析火災起因時，也沒有強有力的證據能夠說清真正的起因。

實際上，人們不理解這種現(xiàn)象十分自然，因為這是一種全新的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫做諧波電流現(xiàn)象。諧波電流是一種高頻電流，它主要產生于現(xiàn)代高科技電子設備，諧波電流的一個主要危害就是誘發(fā)火災。任何高科技電子設備工作時都會產生諧波電流，這就像任何汽車都要產生尾氣一樣。

為什么高科技電子設備會產生諧波電流呢?這是因為任何電子設備都包含整流電路，而整流電路工作時，就會產生諧波電流，就像汽油發(fā)動機工作時要排放廢氣一樣。電子設備是依靠復雜的電子線路工作的，而這些電子線路都是靠直流電來供電的。由于發(fā)電廠發(fā)出的都是交流電，因此電子設備必須將交流電進行整流，變換為直流電后才能使用。

LED顯示屏就是一臺復雜的電子設備，它包含了大量的整流電路，因此產生很大的諧波電流。由于電子信息設備的大量普及是近年來的事情，人們還沉浸在享受電子技術帶來的種種便捷之中，對他們帶來的危害還遠遠沒有認識。就像幾年前人們充分享受汽車帶來的便捷，而忽視了空氣污染、道路堵塞等后果一樣。實際上諧波電流的危害已經日益嚴重地顯現(xiàn)出來，并對全社會用電安全造成了不可忽略的影響。

諧波電流的奇怪特性

由于諧波電流出現(xiàn)的如此迅速，大部分人對諧波電流還十分陌生。其中諧波電流的一個驚人特性就是會導致零線電流過大。

傳統(tǒng)電工理論認為，當三相負荷平衡時，零線上的電流為零。“零線”這個術語大概就是由此而來的吧。因此，傳統(tǒng)上，在電氣設計施工時，會減小零線的截面積。但是，當電氣負荷為現(xiàn)代電子設備時，這個理論徹底被顛覆了。當負荷為電子設備時，“即使三相負荷平衡，零線上的電流也不為零，甚至會達到相線電流的2倍”。

實際上，一些富有經驗的工程人員已經觀察到了這種現(xiàn)象。某新安裝的LED屏，在項目驗收的時候，驗收人員例行要檢測三相負荷的平衡情況，結果無意之中，測量了零線的電流。所看到的現(xiàn)象令他大感迷惑。三條相線的電流均在150A 左右，但是零線電流竟然達到了250A。

諧波電流埋下的定時炸彈

諧波電流顛覆了我們傳統(tǒng)的觀念。即使三相負荷平衡，零線電流也會達到相線電流的2 倍。如果電氣設計施工人員忽略了這一點，使零線的截面積與相線相同，就會導致零線過熱。零線過熱會加速電纜的老化，嚴重時誘發(fā)火災。

從基礎的物理知識，我們知道，當導體上的電流達到原來電流的 2 倍時，導體發(fā)熱量是原來的4 倍!這是十分嚴重的火災隱患。

讀者要記住，零線電流過大的危害遠大于相線電流過大的危害。這主要有兩個方面原因。

首先，大家知道，電氣線路一旦超過額定的負荷，就會嚴重發(fā)熱，形成火災。因此人們?yōu)榱税踩诰€路上安裝了一些過流保護裝置。當線路上的電流超過額定值時，過流保護裝置自動切斷線路，避免了火災的發(fā)生。但是，電氣安裝規(guī)范上規(guī)定，在零線上不安裝過流保護裝置。因此，當零線上的電流過大時，沒有任何保護裝置動作，只能任憑發(fā)熱，在燃燒條件具備時，就會誘發(fā)火災。

其次，在一些老舊的建筑物中，有些零線采用了比相線更細的導體，那么當零線上流過的電流超過相線時，就蘊藏著更大的火災隱患。

用 NBF 消除隱患

消除LED 屏火災隱患的理想設備是NBF。NBF 的中文名叫做“零線諧波電流阻斷器”。這種設備從上世紀90 年代開始在歐美國家廣泛應用。主要的原因是，90 年代，歐美國家開始大量普及信息設備、節(jié)電設備，這些設備造成了電網和電磁環(huán)境的嚴重污染，其中最嚴重的一個后果就是電氣火災頻繁發(fā)生。人們經過深入的分析，終于發(fā)現(xiàn)了導致這些問題罪魁禍首，是諧波電流!NBF 就是為了消除諧波電流而誕生的設備。

航天科工集團第二研究院 706 所，從上世紀80 年代起開始研究電能質量問題，為保障航天任務的完成做出了貢獻。近年來，開始將航天技術應用到國民經濟建設。目前，已經開發(fā)成功NBF 零線諧波電流阻斷器，其水平達到國際先進水平。

NBF 的使用方法十分簡單，只要串聯(lián)安裝在零線上，就能夠消除零線電流過大帶來的火災隱患。例如，2009 年，鄭州某建材城開業(yè)后，發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)的零線電流過大。經過檢查，定位在兩塊LED顯示屏。但是采用常規(guī)的方法無法判斷問題所在，每塊LED 屏的三相負荷都平衡得很好，均為50A左右，但是零線電流達到80A。在業(yè)主的整改要求壓力下，顯示屏的廠商經過多方查訊，向706 所求援，并希望派專家到現(xiàn)場勘查，提出解決方案。鑒于這個問題是十分典型的諧波電流問題，706 所沒有派專家到現(xiàn)場勘查，而是直接推薦了NBF，教會LED 廠商安裝，并承諾安裝后故障現(xiàn)象必然消失。果然，安裝NBF 后，故障現(xiàn)象立即消失，零線電流降低為20A 左右。

一般電工都能夠進行現(xiàn)場 NBF 的安裝，安裝后不需要任何調試，即可投入運行。安裝NBF 后，不需要任何調試即可投入運行。

實際上，LED 屏安裝NBF 后不僅消除了零線電流過大導致的火災隱患，而且還具有節(jié)電效果。綜合測試表明，節(jié)電率在5~8%之間，具體數值取決于LED 屏配電箱與變壓器之間線路的長短。線路越長，節(jié)電效果越明顯。