三次谐波滤波器顾名思义就是专门用来消减三次谐波的，我们知道，三次谐波的特殊性是在零线上会叠加（不只是三次谐波，三次备注的谐波都有这个特性），导致零线上的电流过大，零线发热，存在严重的火灾隐患，电流过大，当然就会耗电啦。
工具/原料
三次谐波三次谐波滤波器
节能省电
系统中三次谐波电流产生的损耗
1、 我们用图 1 所示的电路模型来进行分析。在分析中做以下假设：1) 三次谐波电流占基波电流的 80%（这符合电脑、节能灯、LED 屏等情况）；2) 不考虑其他次数谐波电流的影响；3) 不考虑趋肤效应对导线电阻的影响（3 次谐波的频率为 150Hz，趋肤效应不明显）；4) 零线导体的截面积与相线导体的截面积相等，他们的电阻都为 R；5) 分析计算中，只考虑基波和 3 次谐波（单项供电线路中的谐波绝大部分为 3 次谐波）；6) 系统的相移功率因数为 1，也就是有功功率 P=IU。
2、三次谐波造成的损耗包括四个部分：P0：3 次谐波电流在变压器上的损耗，P1：3 次谐波电流在相线上产生的损耗P2：3 次谐波电流在分零线上产生的损耗P3：3 次谐波电流在公共零线上产生的损耗总的损耗 P 为： P= P0 + P1 + P2 + P3
3、P0 的计算：暂时忽略不计。根据伊顿（Eaton）公司的报告，当负芙囹买乐载全部为谐波源时，变压器的效率比全部负载为线性负载时，低 1%。也就是，P0 可以按照 1%估算。P1 的计算：包含三次谐波电流时，总电流有效值为： I(I²+0.8²）=1.28I它在相线上产生的功耗为： PI=（1.28I)²×R=1.64I²RI²R就是每根相线导体的基波频率电流的损耗。对于三相系统，需要考虑三根相线的损耗，也就是 3×1.64=4.92。P2 的计算：如果分开的零线较短，电阻较小，可以忽略。P3 的计算：如果没有三次谐波电流，公共零线上的电流为 0A。 当三次谐波电流存在时，三次谐波电流在零线上叠加。因为，每相的三次谐波电流为 0.8I，所以在零线上叠加后，为 2.4I。因此，它在零线上产生的功耗为：
如何节省电费支出
1、了解了电费的构成以后，我们可以知道，要节省电费，一个是减小有功功率，另一个是提高相移功率因数。本节讨论在一个系统中，我们究竟可以节省多少电能，更主要的是介绍一种分析节能效益的方法。使读者能够判断市场的一些节电产品的真伪。首先，我们需要树立一个观念，这就是：只有被浪费掉的电能才能够被节省，真正用来作功的能量是无法节省的。 这是一个通用的概念，不仅适合于节电。例如，汽车要节省燃油，只能通过司机改正不良的驾驶习惯来节省，例如少刹车，少急加速，而不能通过少运货物来节省。我们可以采用不同的技术手段来实现节电，但是我们能够获得的最大节电效益就是我们浪费掉的那部分。例如，如果一个系统浪费的电能在 1~4%的范围，那么这个范围就是节电的最大潜能。任何节电方法号称能够超过这个范围都是不符合科学的。 需要注意的是，节能并不意味着节省电费支出。由于现有电费构成的不完整性，我们节省的电能并不是都能够体现在电费减少里面。这就像一个司机的驾驶技术很好，比其他司机节省了 10%的燃油，但并不意味着他的工资比其他司机高 10%。
节省电费支出的努力方向
1、就目前的电费构成而言，节省电费支出有两个方面可以尝试。第一，提高功率因数：就是看目前相移功率因数是否过低，电力公司是否在收取功率因剞麽苍足数罚款。如果在交费单中确实存在功率因数罚款的部分，那么提高功率因数就能够节省这部分开支，甚至还能够获得奖励。如果目前的电费支出中没有包含功率因数罚款，那么即使提高了功率因数，也不会有明显的电费节省。例如，某个企业由于功率因数过低，每个月要被收缴 1000 元的功率因数罚款，那么采用无功补偿的方法，将功率因数提高到电力局规定的数值以上，就可以节省 1000 元的电费支出。当然，如果电力局不收缴功率因数罚款，那么提高功率因数就不能获得电费的节省。第二，减少有功功率：例如，某个商厦，大屏幕广告的功率是 50kW，如果将广告照明的时间缩短 1 小时，每天节省 50 度电，每个月可以节省 1500 度电。当然，我们关注的不是这种节电方式，我们关注的是在保证同样的照明时间条件下，如何省电。我们要节省除了用来使屏幕发光的能量以外的能量，这部分主要是线路的热损耗。 大部分电能的有功功率是以发热和发光来体现的。对于照明设备而言，减少发热就是节电。当前的节能灯和 LED灯就是通过减少发热来实现节电的。我们安装电能质量控制设备（如LB3NBF），主要通过降低线路的热损耗来达到节电的效果。
安装LB3NBF的节电效果
1、本节计算安装LB3NBF后，P1、P3 的数值，他们与没有安装LB3NBF时的差值就是节电的效果。 根据测试，安装LB3NBF后，可以将相线、零线上的 3 次谐波电流减小为原来的 10%左右。因此，相线上的 3 次谐波电流从 0.8I 降低为 0.08I，零线上的 3 次谐波电流从 2.4I 降低到 0.24I。 这时，线路上的损耗计算如下。P1 的计算：总电流有效值为：
2、P3 的计算：因为，每相的三次谐波电流为 0.08I，所以在零线上叠加后，为 0.24I。因此，它在零线上产生的功耗为：
3、显然，节省的电能与线路的损耗有关，这符合上面给出的“浪费的电能才能被节省”的原则，浪费的电能越多，节省的电能越多。上面的分析计算中，没有考虑 3 次谐波电流在变压器上的损耗 P0 和单独零线上的损耗 P2，如果将这两部分也计入，节电潜能更大。
结论
1、LB3NBF确实具有明显的节省电费的效果； 2) LB3NBF的节电效果来自于它能够降低配电系统线路损耗，特别是降低零线的损耗； 3) 一般谐波治理措施由于仅在变压器下端的母线上治理，不会有显著电效果。要通过谐波治理取得节电的效果，必须在谐波源处治理，通过降低线路损耗来获得节省电费的效果； 4) 工业配电系统中，由于没有零线，即使在谐波源处治理，所获得的节电效果低于 2%。