治理諧波有源濾波裝置 有源電力濾波器 無功補償及濾波裝置 返回列表頁

一、諧波危害

1、對電力變壓器的危害：諧波電流使電力變壓器銅損增加，引起繞組過熱、振動、噪聲增大；諧波電壓產生附加損耗，使變壓器的磁滯及渦流損耗增加。

2、對無功補償裝置的危害：無功補償裝置里的電容器可能會引發諧振，造成諧波嚴重放大，使保險絲、接觸器、電容器等元器件因過載失效甚至燒毀。

3、對線纜的危害：線纜的阻抗隨著電流頻率的增大而增大，且由于線纜的集膚效應，諧波電流越大，線纜溫升越高，導致線纜燒毀引發火災。

4、對電路自動裝置的危害：造成斷路器電弧熄滅時間的延長，影響斷路器的開斷容量。諧波將使繼電保護和自動裝置出現誤動作，并使儀表和電能計量出現較大誤差。

5、對其他設備的危害：輸電線路上流過諧波電流時產生諧波電壓，引起電壓畸變，對數控機床、PLC、電子計算機、醫療儀器、實驗室儀器等電壓敏感的電子設備產生影響，使其測量精度降低、誤動作頻次增高、設備過熱、無法運行等，同時還會使儀表的電能計量出現較大誤差。 

二、治理諧波有源濾波裝置 有源電力濾波器 產品介紹

1、諧波治理原理：

2、諧波治理產品

3、治理諧波有源濾波裝置 有源電力濾波器 產品命名

4、產品設計理念及安裝說明

有源電力濾波器（ANAPF）通過CT采集系統諧波電流，經控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產生諧波電流指令，通過功率行器件產生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并注入電力系統中，從而抵消非線性負載所產生的諧波電流。

4.1整柜安裝

4.2模塊式安裝

ANAPF板載式有源濾波裝置相較于公司前期的立柜式產品來說，體積更小、重量更輕、方便安裝、更美觀，這對產品的結構安排和內部集成度有了更高的要求。我司生產的ANAPF有源濾波裝置分為兩種安裝方式：抽屜式、壁掛式

4.2.1抽屜式模塊

抽屜式板載模塊外觀如圖所示：

其主要參數如下：

外形尺寸485×610×275 （寬*深*高）

額定電流：50A（可按照需求適當提高）

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進線方式：后進后出

額定頻率：50Hz

模塊殼體顏色：RAL9004

防護等級：IP20

質量：50KG

4.2.2壁掛式模塊

壁掛式板載模塊外觀如圖所示：

其主要參數如下：

外形尺寸485×275×610 （寬*深*高）

額定電流：50A（可按照需求適當提高）

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進線方式：上進上出

額定頻率：50Hz

模塊殼體顏色：RAL7035

防護等級：IP20

質量：50KG

接線示意圖如下：

其中壁掛式結構適用于負荷容量較小或場地緊湊的場合，一般為單臺的獨立運行時使用；抽屜式結構多采用多模塊并聯安裝在抽屜柜體中的安裝方式，可根據實際補償容量需求增減柜體內模塊數量，適用于大負荷容量的場合。目前我司常規產品較大的為6個模塊組合，并且正在向更多模塊數，更大容量化方面研究與發展。其抽屜柜安裝效果圖如圖4所示。

該方式相對于傳統整柜式有以下幾項優點：

（1）每個模塊容量為50A（可在適當范圍內浮動），相同的柜體格局下有更多容量選擇，并可根據客戶實際需求增加模塊數量至6個以上（需加寬柜體尺寸，效果可參照圖5）；

（2）可根據負載使用變化隨時增、減APF設備的容量（加、減模塊數量即可，并對人機界面作相應參數設置）；

（3）每個模塊單獨安裝散熱單元，并可在柜體上加裝散熱風扇，散熱效果良好，故障率低；

（4）多個模塊之間雖有通訊連接，但各臺的故障并不會相互影響其它模塊繼續工作（補償容量會相應減小）；

（5）后期維護方便，可實現故障模塊單獨維修、更換；維護期間ANAPF有源濾波裝置可持續工作。

（6）結構精巧，設計靈活，可作為零部件（模塊）單獨購買，嵌入第三方柜體；柜型外觀、尺寸的改變基本不影響內部安裝和整體使用效果。

（7）生產周期短，即使是非常規要求產品亦能保證及時投入使用，確?？蛻艚洕妗?/span>

5、有源濾波裝置的補償效果

下面是某負載的產品應用效果圖，其諧波含量在26%左右，通過電能質量分析儀PW3198的分析可以幫助我們很直觀的看到補償效果。

補償前網側諧波畸變率                                     補償前網側諧波畸變率

補償后諧波電流含量僅為4%，低于國標對0.38KV電網的要求5%，以C相為例，對應的各次諧波含量清單如下：

補償前C相各次諧波含量                                      補償后C相各次諧波含量

從波形來看效果可以更直觀的看到補償效果：補償前電流波形為M形，補償后已變為正弦波，效果良好。  

補償前電壓電流波形                                                  補償前電壓電流波形

6、應用案例：

ANAPF在商業中心的應用

▲ 項目背景：

無錫恒隆廣場屬于大型商業建筑，主要負載是空調、電梯和照明設備等，由于變頻器的節能性，使用大量變頻器驅動這些設備，但同時會產生大量3次、5次、7次等諧波電流。諧波電流在線路上流動產生壓降，使得電壓也跟著畸變，電壓畸變率超過國標限值，供電質量相當糟糕，影響其他用電設備的正常使用，現場會出現燈具閃爍的現象。

▲ 治理方案：

無錫恒隆廣場該配電系統中共有2臺2000KVA的變壓器，均采用集中治理方案，在變壓器的出線側加裝400A的ANAPF系列有源電力濾波器，使用2臺200A并機實現，型號為：ANPF200-380/BGL。

▲ 治理效果：

圖4-9治理前電流波形

圖4-10治理后電流波形

從圖4-9和圖4-10可看出，治理前電流波形發生畸變，出現多出鋸齒狀；治理后電流波形明顯得到改善，趨向標準正弦波，電能質量達到很大提高，給用電帶來保障。

▲ 現場安裝：

三、結束語

選用電能質量設備就是為了保證可靠的運行，延長供電系統中其他電力設備的使用壽命及提高系統的可靠性?？偟膩碚f，解決電能質量問題是要有正確的理念，使整個供電系統達到一個環保的、高標準的環境運行。

電能質量問題不能理解為用某一種產品（有源濾波器或者靜止無功發生器）就可以解決問題，要整體考慮，我們比較大大的優勢就是和設計師、客戶共同討論，找到解決企業電能質量的問題，然后用系列的電能質量產品實施解決，實現多贏！