在三相供電中，當(dāng)三相負(fù)載均衡時，三相電流應(yīng)該是對稱的，在中性線上的合成電流為零。如果三相負(fù)載不均衡時，只有去掉衡值以后的電流流入中性線，其值也小于相線電流。根據(jù)這一情況，過去設(shè)計人員通常把中性線的容量減小為相線容量的一半。
　　
　　但在我供電公司的多次例行檢測配電變壓器三相電流時發(fā)現(xiàn)，三相電流基本平衡時，中性線電流卻可達到150A左右。根據(jù)低壓電網(wǎng)運行經(jīng)驗知道，低壓電網(wǎng)中中性線斷線機率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于相線(不包括導(dǎo)線機械強度因素)。究其原因，是由于諧波對中性線電流的影響。
　　
　　1中性線中的諧波電流
　　
　　在實際的電力系統(tǒng)運行中，含在許多非線性負(fù)荷，當(dāng)電流流過與所加正弦電壓不呈線性關(guān)系的負(fù)荷時，電流要產(chǎn)生畸變，形成非正弦波電流。
　　
　　在中性線上，雖然基波電流可互相抵消，但三次諧波整倍數(shù)的諧波電流則不能抵消，相反還要在中性線上疊加。最新研究發(fā)現(xiàn)，相電流為100A時，中性線電流竟達150A。有時中性線電流可輕易地接近相電流的兩倍，致使中性線導(dǎo)線被燒壞。
　　
　　隨著電腦、空調(diào)、微波爐等電器的大量應(yīng)用，諧波問題越來越明顯，所以在供電設(shè)計與安裝中，應(yīng)把諧波作為重要指標(biāo)來考慮。
　　
　　2抑制諧波的措施
　　
　　(1)改善供電結(jié)構(gòu)：
　　
　　首先應(yīng)盡量將產(chǎn)生大量諧波的非線性負(fù)荷與基本上不產(chǎn)生諧波的用電設(shè)備分在不同供電母線上。因為將多個諧波源接于同一段母線上，利用諧波的相互補償作用可降低電網(wǎng)諧波含量。其次是將三相整流變壓器采用Y，d(Y／△)或d，Y(△／Y)的接線，可消除3的整數(shù)倍高次諧波，從而使注入電網(wǎng)的諧波電流只有5，7，11等次，這是抑制諧波最基本的方法。
　　
　　(2)裝設(shè)濾波器：
　　
　　濾波器通常安裝在非線性負(fù)荷側(cè)母線上，使其固有頻率按要求和某些特征頻率共振，從而吸收大部分諧波源注入電網(wǎng)的諧波電流。濾波器可分為調(diào)諧濾波器和高通濾波器兩大類。調(diào)諧濾波器的特點是濾波器調(diào)諧于某一頻率，成為該次諧波的低阻通路，通常用于幅值較大的5、7、11等諧波的濾波。也可把濾波器調(diào)諧于某兩個特定頻率之間，用一套濾波器去減小這兩種諧波分量，這樣可減少濾波器的投資。高通濾波器不是削弱某一特定次數(shù)的諧波，通常用于抑制比調(diào)諧濾波器更高次的諧波(如17、19、23、25……)或幅值較小的低次諧波。
　　
　　(3)增加中性線容量：
　　
　　既然中性線因諧波電流的影響而可能產(chǎn)生超過相線的電流，那么增加中性線的容量就顯得很有必要了。根據(jù)以上分析可知，如果通過理論計算或?qū)崪y的中性線諧波電流較大時，就必須增大中性線容量。建議使用四芯等截面電纜。
　　
　　（4）采用D，yn11接線組別的變壓器：
　　
　　變壓器是非線性設(shè)備，它工作時也會向電網(wǎng)注入諧波，尤其是變壓器空載或輕載時。從變壓器制造來分析，如果變壓器鐵芯磁通未飽和時，則勵磁電流與鐵芯中的磁通成正比變化，其波形為正弦波，無諧波分量。然而，變壓器的制造設(shè)計均取變壓器工作磁通密度在磁化曲線的拐點處，鐵芯工作在起始的飽和部分。如磁通波形為正弦波時，則激磁電流呈尖頂波。如果激磁電流為正弦波時，則磁通為平頂波。兩種接線組別變壓器副邊波形分析如表1所示。
　　
　　

表1　兩種接線組別變壓器副邊波形分析

變壓器接線組別	原邊繞組有無3n次諧波通路	原邊激磁電流 波形	鐵芯中磁通波形	感應(yīng)副邊電壓 波形
Y,yno	無通路	正弦波	平頂波	高次諧波分量大
D,yn11	有通路，可環(huán)流	尖頂波	正弦波	正弦波

　　采用D，yn11接線組別的配電變壓器，由于三次諧波電流可在D接線高壓繞組的閉合回路流通，所以相電壓中沒有三次諧波分量，這樣就抑制了高次諧波電流，從而達到使中性線中諧波電流減小的目的。