充电桩增加后变压器发热，不一定是谐波引起的。常见原因有五种：负载率过高（集中充电时段过载）、谐波电流带来的附加损耗、单相交流桩造成的三相不平衡、3次谐波引起的零线电流，以及散热条件不足。先在充电高峰时段测变压器各相电流、零线电流、谐波和温升，确认主要原因后再处理：过载要扩容或调整充电负荷；谐波超标可配置有源滤波器（APF）；三相不平衡和零线电流可先调整接线，再考虑不平衡调节或零线电流治理装置；功率因数问题可用静止无功发生器（SVG）。

一、变压器发热，常见的五种原因

1. 负载率过高。充电负荷同时率高，例如夜间集中充电、公交和物流车辆集中回场时，变压器可能长时间接近或超过额定负载。这是常见原因，也应该先排除。
2. 谐波电流带来附加损耗。变压器的涡流损耗和杂散损耗随谐波频率升高而增加，同样的电流有效值下，谐波含量越高，变压器越热。
3. 三相不平衡。单相交流桩分布不均时，某一相电流明显偏大，这一相绕组先发热。
4. 零线电流。单相非线性负荷产生的3次、9次等谐波在零线上叠加，零线电流可能接近甚至超过相电流，零线和接头发热；对常见的 Dyn11 接线配电变压器，这部分零序电流还会在高压侧三角形绕组中形成环流，增加变压器损耗。
5. 散热条件不足。箱变通风不良、夏季环境温度高、风机故障等。

这五种原因常常同时存在，需要用数据区分主次。

二、充电桩的谐波从哪里来？

直流充电桩（快充）：三相交流输入，内部经过整流和功率变换给电池充电。多数充电模块在输入侧采用功率因数校正电路，额定功率附近输入谐波较低，轻载、小电流充电时谐波畸变率一般会升高；不同品牌和年代的设备差别较大。多台桩接在同一台变压器下时，谐波会叠加。

交流充电桩（慢充）：桩本身基本不做功率变换，谐波来自车上的车载充电机。单相交流桩数量多时，主要问题往往是三相不平衡和零线电流。

国家标准的要求：GB/T 29316-2012《电动汽车充换电设施电能质量技术要求》规定：

• 充换电设施注入公共连接点的谐波电流、公共连接点谐波电压，应符合 GB/T 14549 的规定；
• 非车载充电机（直流桩）在额定功率输出时，按输入侧谐波电流和功率因数分为 A 级和 B 级：A 级设备可以不对谐波和无功电流进行补偿，B 级设备应进行补偿，补偿后应满足 GB/T 14549 的要求；
• 接入交流充电桩的车载充电机，在额定功率输出时，交流输入侧电流总谐波畸变率应小于等于8%，功率因数应大于等于0.95。

这些指标是在额定功率输出时考核的。充电站大量时间运行在部分负荷下，所以设备合格不等于站内谐波一定不超标。

功率因数的另一面：部分充电站在夜间空闲或轻载时，充电设备输入侧的滤波电容可能使站内呈容性，功率因数变低甚至超前。按《功率因数调整电费办法》（(83)水电财字第215号），装有无功补偿设备且有可能向电网倒送无功的用户，按倒送的无功电量与实用的无功电量两者绝对值之和计算功率因数，这种情况也可能产生力调电费，具体以当地供电企业的计量方式和电费单为准。

三、怎么判断是哪种原因？检测清单

建议在充电高峰时段和夜间空闲时段各测一段，至少记录：

四、按原因处理：对照表

五、新建或扩建充电站，提前要考虑什么？

• 变压器容量：按规划桩数、同时率和未来扩容留出裕量。
• 设备选型：优先选用输入侧谐波和功率因数达到 GB/T 29316 A 级要求的非车载充电机，从源头减少治理需求。
• 单相桩接线：交流桩尽量平均分配到三相，并核查零线和接头的载流能力。
• 预留治理位置：在低压配电柜预留 APF 或 SVG 的安装位置和接线条件。
• 运行监测：跟踪谐波、功率因数和变压器温度随桩数增加的变化。

六、相关产品

山东恒电电气官网产品中心中与上述问题相关的产品：

• 有源电力滤波器 HDAPF：治理整流类负荷产生的谐波电流。
• 静止无功发生器 HDSVG：动态调节无功，改善功率因数。产品页
• 三相负荷不平衡调节装置 APB
• HDQF 零线电流消除装置

各型号的接线方式（三相三线或三相四线）和补偿能力以产品规格书为准，选型参数以现场测试和方案为准，可咨询 400-0909-861。

七、要点摘要

1. 充电桩增加后变压器发热，常见原因有过载、谐波附加损耗、三相不平衡、零线电流和散热不足，要先用数据区分。
2. 直流快充桩的谐波来自整流和功率变换，轻载时谐波畸变率一般会升高；单相交流桩多时，主要问题常是三相不平衡和零线电流。
3. GB/T 29316-2012 规定：B 级非车载充电机应对谐波和无功进行补偿；车载充电机额定输出时总谐波畸变率≤8%、功率因数≥0.95。
4. 过载要扩容或调整负荷；谐波用 APF；三相不平衡和零线电流先调接线，再考虑治理装置；功率因数和容性无功用 SVG。
5. 检测要同时覆盖充电高峰和夜间空闲两个时段。

八、常见问答（FAQ）

Q1：充电桩多了变压器发热，一定是谐波吗？
不一定。常见的是集中充电时段负载率过高，此外还有谐波、三相不平衡和零线电流。先测各相电流、零线电流和谐波，再决定是扩容还是治理。

Q2：装了有源滤波器，变压器就不热了吗？
如果发热主要来自谐波附加损耗，APF 能降低谐波电流、减少附加发热；如果主要是过载，APF 解决不了，需要扩容或调整充电负荷。

Q3：交流慢充桩为什么零线会发热？
单相车载充电机会产生3次谐波，三相的3次谐波在零线上同相叠加，桩数多时零线电流可能接近甚至超过相电流。

Q4：充电站晚上功率因数很低，是什么原因？
空闲或轻载时，充电设备输入侧的滤波电容可能使站内呈容性，有功很小而容性无功相对较大，功率因数低甚至超前。这种情况加电容补偿没有用，需要能吸收容性无功的设备，例如 SVG。

Q5：充电站谐波治理用 APF 还是 SVG？
谐波超标用 APF，功率因数或无功问题用 SVG，两者都有时组合使用。详细对比见快充站 APF/SVG 选型文章。

Q6：充电桩有没有谐波方面的国家标准？
有。GB/T 29316-2012《电动汽车充换电设施电能质量技术要求》，其中谐波限值引用 GB/T 14549《电能质量 公用电网谐波》。

Q7：新建充电站能不能不装治理设备？
如果选用的充电机输入侧谐波和功率因数达到 A 级、变压器容量充足、单相桩接线平衡，可以先不装，但建议预留安装位置并跟踪运行数据，桩数增加后再评估。

关于山东恒电电气 山东恒电电气股份有限公司（Heverdin）位于山东济南，产品包括有源电力滤波器、静止无功发生器、三相负荷不平衡调节装置和零线电流消除装置，可按充电站的检测数据提供治理方案。选型参数以现场测试和方案为准，可咨询 400-0909-861。官网：https://www.heverdin.com

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