諧波治理裝置系列

一、產(chǎn)品概述

1、諧波的產(chǎn)生

   在電力系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線性負(fù)載所致。當(dāng)電流流經(jīng)負(fù)載時，與所加的電壓不呈線性關(guān)系，就形成非正弦電流，即電路中有諧波產(chǎn)生。諧波可以區(qū)分為偶次與奇次，第3、5、7次編號的為奇次諧波，而2、4、6、8等為偶次諧波，如基波為50Hz時，2次諧波為l00Hz，3次諧波則是150Hz。一般地講，奇次諧波引起的危害比偶次諧波更多更大。在平衡的三相系統(tǒng)中，由于對稱關(guān)系，偶次諧波已經(jīng)被消除了，只有奇次諧波存在。對于三相整流負(fù)載，出現(xiàn)的諧波電流是6n±1次諧波，例如5、7、11、13、17、19等，變頻器主要產(chǎn)生5、7次諧波。

2、諧波的危害

(1)諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生了附加的諧波損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率，大量的3次諧波流過中性線時會使線路過熱甚至發(fā)生火災(zāi)。

(2)諧波影響各種電氣設(shè)備的正常工作。諧波對電機的影響除引起附加損耗外，還會產(chǎn)生機械振動、噪聲和過電壓，使變壓器局部嚴(yán)重過熱。諧波使電容器、電纜等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以至損壞。

(3)諧波會引起公用電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，這就使上述1、2的危害大大增加，甚至引起嚴(yán)重事故。

(4)諧波會導(dǎo)致繼電保護和自動裝置的誤動作，并會使電氣測量儀表計量不準(zhǔn)確。

(5)諧波會對鄰近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，輕者產(chǎn)生噪聲，降低通信質(zhì)量；重者導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，使通信系統(tǒng)無法正常工作。

二、LH-XB-A型無源濾波裝無源濾波裝置

1、產(chǎn)品概述

    低壓諧波濾除裝置，主要用于0.4kV、0.66 kV、0.9kV等電壓等級的電網(wǎng)3次、5次、7次、11次、13次及以上的諧波濾除，根據(jù)負(fù)荷諧波和無功功率的大小，利用晶閘管開關(guān)自動投切諧波濾波器，能夠?qū)崿F(xiàn)對非線性負(fù)荷進行動態(tài)濾除諧波和動態(tài)補償無功功率。特別適用于容量較大、諧波無功同時存在，且固定次諧波占有較大比例的負(fù)荷。

2、節(jié)電原理

    在特征次諧波頻率下，使電抗器的阻抗等于電容器的容抗，即：此時回路阻抗接近于0，使得該濾波裝置向諧波提供一個低阻抗通道，諧波電流大部分流入濾波器，使系統(tǒng)電壓的畸變減小；而對于基波頻率（50Hz），濾波裝置可向系統(tǒng)提供基波無功功率，以提高功率因數(shù)，達到無功補償?shù)男Ч?。根?jù)現(xiàn)場實際情況，可采用多個單調(diào)諧濾波器組成一個濾波裝置，對系統(tǒng)中諧波成份進行濾除，同時滿足無功補償?shù)囊?。濾波效果取決于濾波裝置的調(diào)諧精度、品質(zhì)因數(shù)、以及電網(wǎng)的短路阻抗等。

無源濾波器由單調(diào)諧型濾波支路組成，其原理框框如下：

3、技術(shù)指標(biāo)

(1)實時跟蹤補償無功功率，實現(xiàn)無沖擊、無涌流、無過渡過程投切，能夠滿足頻繁快速動作的需要。濾波器采用晶閘管和二極管反并聯(lián)的電力電子開關(guān)，在投入時，電壓過零，電壓變化率過零；切除時，去掉觸發(fā)脈沖，電流過零自然關(guān)斷。

(2)響應(yīng)速度快。控制器采用高性能DSP，主頻高，計算分析時間短。能快速檢測出無功功率和諧波的變化，并根據(jù)無功、諧波的控制策略，在一個周期內(nèi)發(fā)出投切指令，電力電子開關(guān)在檢測過零點后，給出觸發(fā)脈沖，濾波器投入運行。其響應(yīng)速度時間小于等于40ms（響應(yīng)時間指的是從檢測到無功功率變化到濾波器投入補償?shù)目偣矔r間）。

(3)可實現(xiàn)三相或分相動態(tài)補償，適用于對稱或不對稱沖擊負(fù)荷；

(4)在外部故障或停電時自動退出,送電后自動回復(fù)運行；

(5)微機控制，智能化投切方式，實現(xiàn)無人值守，并具備串行通信能力

4、應(yīng)用領(lǐng)域

   本產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于企業(yè)、商業(yè)和機關(guān)團體的供配電系統(tǒng)中，主要應(yīng)用包括：電力系統(tǒng)、石油、煙草、化工、冶金、制藥、造船、汽車制造、電信、水泥、礦山、電氣化鐵路、造紙、機械加工、焊接、電子、半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)等。

三、LH-XB-B型有源濾波裝置

1、產(chǎn)品概述

    該產(chǎn)品是一種用于動態(tài)抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Υ笮『皖l率都變化的諧波以及變化的無功進行補償，該產(chǎn)品可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無功補償方法的缺點（傳統(tǒng)的只能固定補償），實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤補償，而且可以既補諧波又補無功；有源濾波器同無源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時濾除多次及高次諧波，不會引起諧振。

2、節(jié)電原理

    該產(chǎn)品采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。它由指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送入高速數(shù)字信號處理器（DSP）對信號進行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號形式向補償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動脈沖，驅(qū)動IGBT功率模塊，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網(wǎng)，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。

有源電力濾波器的優(yōu)點：

●并聯(lián)接入，便于安裝與維護；

●可濾除到第50次諧波；

●保持諧波含量小于百分之5；

●動態(tài)跟蹤補償，響應(yīng)速度快；

●濾波效果不受電網(wǎng)阻抗影響；

●自動抑制過載，且無共振危險；

●可以多模塊并聯(lián)運行；

●可同時補償諧波與無功；

●無高頻紋波電流干擾；

●濾波效率高，電能損耗低；

●多重保護功能，確保系統(tǒng)運行安全可靠；

●數(shù)字化控制，中文液晶顯示；

●故障自診斷功能，歷史事件記錄功能；

●RS485接口，標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議，計算機遠程監(jiān)控功能。

3、性能指標(biāo)

4、應(yīng)用領(lǐng)域

    本產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于企業(yè)、商業(yè)和機關(guān)團體的供配電系統(tǒng)中，主要應(yīng)用包括：電力系統(tǒng)、石油、煙草、化工、冶金、制藥、造船、汽車制造、電信、水泥、礦山、電氣化鐵路、造紙、精密機械加工、焊接、精密電子、半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)等。