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无源滤波装置
、谐波治理

    无源滤波装置

，就是被动，其主要是串联到电路里
，通过电感电容组成的电路
，抑制谐波及高频干扰。无源滤波装置由LC等被动元件组成


，将其设计为某频率下极低阻抗



，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道;而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备

，检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流，补偿后的源电流几乎为纯正弦波，其行为模式为主动式电流源输出。      

一

、 如何做一个最佳的谐波治理方案 所谓最佳的谐波治理方案


，必须要兼顾三个方面要求
，既满足电力公司的要求

，又保证企业内部的电能质量
，并且成本最低。最佳的谐波治理方案能提高变压器的输出功率

，减低线路的损耗
，进而减少所交的电费

。    

    谐波源的管理及治理措施   

 1、对现有的谐波源
，监测站应定期进行谐波监测，并逐步建立健全其技术档案，且每两年核查一次




。   

2
、凡超过第一条规定允许值的用户应实行专线供电
，并装设谐波保护及监测装置，对已接在公用线路供电和已专线供电而未装谐波保护及监测装置的
，应按上述要求期限一年内由用户自行料理改造完善。   

3、新装的谐波保护装置应具有电流和电压两种启动元件

，保护定值按第一条规定的标准整定






。保护装置应装在供电局变电站出口处。   

4、当用户谐波超过定值使保护动作造成线路开关跳闸时

，供电局谐波专责人应书面通知用户限期进行治理。如用户逾期不予治理
，保护装置再次动作跳闸

，供电公司应待用户采取有效治理措施后
，方予恢复供电。   

二、 无功补偿与谐波治理知识      

    无功补偿与谐波治理在电力系统的应用越来越广泛，凡是存在感性负载的地方都需要补偿



，谐波治理么根据客户需要，电力局要求

，不过一般在有电力电子设备使用的场所都存在较大的谐波
。 无功补偿就是，电网在感性负载运行过程中需向感性负荷设备提供相应的无功功率
。在电网中安装无功补偿设备以后
，可以提供感性电抗所消耗的无功功率

，减少了电网电源向感性负荷提供
、由线路输送的无功功率
，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗


。 通过对市场的常用用电器的谐波状况的测试，fun88了解到目前我国内工业企业的谐波污染十分严重

，尤其是早些年为了节能

，引入的变频电源和直流用电器的投入

，其5次、7次
、11次谐波电流的含量分别占基波的20%





、11%
、6%
，这对于小功率的用户而言，还不怎样，但对于大功率的用户来说，危害就很大了，对于中频炉用户，它用常规的无功补偿就无法进行



，有的用户用常规的电容器无功补偿，无法投入电容器

，有的即便投入了，也对5次谐波电流放大了1.8~3.8倍以上
，使得电动机
、变压器等用电器的铜损
、铁损大大地增加
，缩短了设备的使用寿命，多交了电费




。   

三
、中频炉谐波治理   

    中频炉谐波治理由于是工频电源经整流逆变为中频

，工作过程中对电网产生大量具有危害性的高次谐波
，是电网负载中最大谐波源之一。 中频炉谐波会严重影响电网的安全运行

，例如谐波电流在变压器中

，产生附加高频涡流铁损

，使变压器过热，降低了变压器的输出容量
，使变压器的噪声增大

，严重影响变压器的寿命

；谐波电流的趋附效应使导线等截面变小
，增加线路的损耗



；谐波电压影响电网上其它各种电气设备不能正常工作，导致自动控制装置产生误动作

，仪表计量不准确
；谐波电压电流对附近的通讯设备正常运行产生干扰
；谐波产生的暂时过电压和瞬态过电压使设备绝缘破坏


，引发三相短路
，烧毁变压器；谐波电压电流会引起公共电网中局部产生并联谐振和串联谐振，造成严重事故

。在逆变过程中，首先由直流得到的是方波电源




，方波相当于含有大量高次谐波的正弦波的叠加

。虽然后级电路要进行滤波
，但高次谐波并不能完全被滤除干净
，所以中频炉谐波治理是必须要做的。   

四
、 变频器谐波治理   

    变频器由于优越的调速性能、节能效果显著以及可以接受的价格

，使它获得广泛应用，但是也带来不可忽略的不良后果



，在交流输入侧

，将产生谐波输入到电网中，给电网造成谐波污染
，严重时影响到用电设备的安全运行，因此必须对谐波进行治理或抑制



，这就是fun88通常说的变频器谐波治理
， 降低变频器的谐波电流

，首先要降低短路容量比RSC，交流侧加装交流进线电抗器是降低RSC的首要方法

，变频装置接入电网点的短路功率愈大，即系统阻抗愈小
，谐波电流愈大，设电网感抗为XSL

，进线电抗器的感抗为XD
，不加电抗器时连接点短路功率为RSC＝
，而加电抗器时连接点短路功率为
；RSC＝《，即降低了RSC
，从而降低了谐波电流。因此限制谐波电流的首选方法就是在变频器的交流侧加装交流进线电抗器。