在我們常年的工程實踐中，經常發現中性線電壓過大，大約等于基準電壓，有時達到基準電壓的1.7倍； 傳統的焊機理論告訴我們，當單相電路的負載平衡時，中性線電壓為零，或者很小。 為什么現在這個理論是錯誤的？ 雖然這是由于零線上3倍和3倍的紋波電壓疊加造成的。 下面詳細分析三種波紋的產生原因、危害及解決方法。
1、三重漣漪形成的激勵機制
第三紋波電壓主要來自三相檢波電路。
圖1是典型的三相檢測電路。 電路中的電容器是平滑電容器，大多數檢測電路中都包含該電容器，否則直流電流的諧波很大。 該電容是第三紋波電壓的主要貢獻者。
圖1 三倍紋波來源
熟悉電路的人都知道，平滑電容器的電流充電到交流電峰值后，一直保持在交流電峰值附近。 當交流電的電流高于電容器上的電流時，電網上沒有電壓流入負載。 此時，負載的電壓由電容器提供。 隨著輸出電壓的升高，電容器的電流開始減小。 在某一時刻，交流電源的電流將低于電容器的電流。 此時，柵極上的電壓將流入電容器（對電容器充電，導致電容器上的電流下降）和負載中。 為此，電網僅在接近電流峰值時才向負載輸入電壓，且電壓的形狀呈脈沖狀。 根據傅立葉分析，這些脈沖波形中含有豐富的三階紋波成分。
2、產生第三次紋波的主要負載
當今社會幾乎所有電子電路都需要直流電源才能工作，因此探測器電路無處不在。 對配電系統產生重大影響的典型設備包括：
1.通訊設備、UPS電源
2、以筆記本為代表的信息設備和辦公手動設備
3、小型醫療設備
4、以電視機為代表的家用電器，特別是變頻空調、電磁爐等。
5、節能燈、調光燈等照明設備
6、大尺寸LED屏
電視機和電腦的電壓是很窄的脈沖波，是三相檢波電路的典型電壓波形。 事實上，任何使用開關電源作為直流電源的設備都會形成這些電壓波形。 這是三次紋波電壓的主要來源。
目前大量使用的大型LED屏均采用多臺開關電源并聯供電，因此LED屏形成的第三紋波電壓很大。 調光燈通過控制晶閘管的導通角來控制電流的有效值。 因此，他的電壓不是正弦波，而是左右圖所示的波形。 這些波形具有陡峭的上升沿，因此還包含更高階的紋波。 節能燈也是目前常見的負載，其電壓也是脈沖狀的。 事實上，在現代建筑中，節能燈引起的三次紋波電壓已成為主要危害。
三、三倍紋波引起的故障
圖2 三階紋波的典型故障
1、三個紋波導致變壓器過熱
當紋波電壓流過變壓器時，變壓器的損耗會減少，進而導致變壓器的溫度過低。 其中，因第三次紋波電壓導致變壓器過熱的情況最為嚴重。 當所有負載都是信息設備和節能燈時，變壓器的容量往往只能達到標牌上標稱容量的50%。
變壓器的中間定子濕度很高，即使變壓器尚未達到額定功率。 這是因為第三紋波電壓在中間定子中產生循環電流。
2. 三重波紋導致關閉
盡管實際電壓未達到保護閾值零線電流過大危害，但過流保護裝置卻意外動作，因為在相同有效值下，包含第三紋波的電壓具有較大的峰值。
3、三波紋導致零線過熱
中性線電壓超過地線電壓，盡管三相負載平衡，常常導致中性線過熱。 零線過熱的原因是零線電壓過大。 中性線與基準線不同。 它沒有過流保護裝置，所以電壓過大時不會得到保護，只能發熱。 在正常的配電系統中，中性線的截面積并不大于（甚至小于）地線，超過地線的電壓必然會導致中性線過熱； 中性線上沒有安全裝置，不能像地線那樣過流，在一定條件下手動切斷。 因此，零線上電壓過大，必然會導致零線過熱。
四、第三紋波的解決方法
上面提到了三紋波的形成以及三紋波容易引起的故障，那么如何解決三紋波問題呢？ 目前，治療三波紋的有效方法有兩種：
圖3 3倍紋波解決方案
1.有源混頻器（LBAPF）
當對電流失真率要求較高時，可以使用有源混頻器。 需要注意的是，主動混合器僅對其安裝位置的上游有影響，對下游沒有影響。 因此，要注意安裝位置。 不能安裝在變壓器上端，這樣只能增加變壓器本體溫度，對降低中性線溫度沒有作用。
2. 三級紋波中性混頻器
如果對電流畸變率沒有嚴格要求，而只是為了消除三次紋波電壓的各種不利影響，那么使用中性紋波電壓阻斷器是最經濟有效的方式。 只需在變壓器的次級側安裝一個即可保護整個系統免受三次紋波電壓的影響。 并且其作用只是消除了第三次紋波電壓的影響，對于改善整個系統的電能質量作用不大。
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