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(chǎn)生附加損耗，使變壓器的磁滯及渦流損耗增加。

2、對無功補(bǔ)償裝置的危害：無功補(bǔ)償裝置里的電容器可能會引發(fā)諧振，造成諧波嚴(yán)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(yīng)，諧波電流越大，線纜溫升越高，導(dǎo)致線纜燒毀引發(fā)火災(zāi)。

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(hù)和自動裝置出現(xiàn)誤動作，并使儀表和電能計量出現(xiàn)較大誤差。

5、對其他設(shè)備的危害：輸電線路上流過諧波電流時產(chǎn)生諧波電壓，引起電壓畸變，對數(shù)控機(jī)床、PLC、電子計算機(jī)、醫(yī)療儀器、實(shí)驗(yàn)室儀器等電壓敏感的電子設(shè)備產(chǎn)生影響，使其測量精度降低、誤動作頻次增高、設(shè)備過熱、無法運(yùn)行等，同時還會使儀表的電能計量出現(xiàn)較大誤差。 

二、治理諧波有源濾波裝置 有源電力濾波器 產(chǎn)品介紹

1、諧波治理原理：

2、諧波治理產(chǎn)品

3、治理諧波有源濾波裝置 有源電力濾波器 產(chǎn)品命名

4、產(chǎn)品設(shè)計理念及安裝說明

有源電力濾波器（ANAPF）通過CT采集系統(tǒng)諧波電流，經(jīng)控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產(chǎn)生諧波電流指令，通過功率行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補(bǔ)償電流，并注入電力系統(tǒng)中，從而抵消非線性負(fù)載所產(chǎn)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(chǎn)品來說，體積更小、重量更輕、方便安裝、更美觀，這對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安排和內(nèi)部集成度有了更高的要求。我司生產(chǎn)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(shù)如下：

外形尺寸485×610×275 （寬*深*高）

額定電流：50A（可按照需求適當(dāng)提高）

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進(jìn)線方式：后進(jìn)后出

額定頻率：50Hz

模塊殼體顏色：RAL9004

防護(hù)等級：IP20

質(zhì)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(shù)如下：

外形尺寸485×275×610 （寬*深*高）

額定電流：50A（可按照需求適當(dāng)提高）

額定電壓:AC380V

接線方式:三相三線或三相四線

進(jìn)線方式：上進(jìn)上出

額定頻率：50Hz

模塊殼體顏色：RAL7035

防護(hù)等級：IP20

質(zhì)量：50KG

接線示意圖如下：

其中壁掛式結(jié)構(gòu)適用于負(fù)荷容量較小或場地緊湊的場合，一般為單臺的獨(dú)立運(yùn)行時使用；抽屜式結(jié)構(gòu)多采用多模塊并聯(lián)安裝在抽屜柜體中的安裝方式，可根據(jù)實(shí)際補(bǔ)償容量需求增減柜體內(nèi)模塊數(shù)量，適用于大負(fù)荷容量的場合。目前我司常規(guī)產(chǎn)品較大的為6個模塊組合，并且正在向更多模塊數(shù)，更大容量化方面研究與發(fā)展。其抽屜柜安裝效果圖如圖4所示。

該方式相對于傳統(tǒng)整柜式有以下幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：

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

（2）可根據(jù)負(fù)載使用變化隨時增、減APF設(shè)備的容量（加、減模塊數(shù)量即可，并對人機(jī)界面作相應(yīng)參數(shù)設(shè)置）；

（3）每個模塊單獨(dú)安裝散熱單元，并可在柜體上加裝散熱風(fēng)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(xù)工作（補(bǔ)償容量會相應(yīng)減小）；

（5）后期維護(hù)方便，可實(shí)現(xiàn)故障模塊單獨(dú)維修、更換；維護(hù)期間ANAPF有源濾波裝置可持續(xù)工作。

（6）結(jié)構(gòu)精巧，設(shè)計靈活，可作為零部件（模塊）單獨(dú)購買，嵌入第三方柜體；柜型外觀、尺寸的改變基本不影響內(nèi)部安裝和整體使用效果。

（7）生產(chǎn)周期短，即使是非常規(guī)要求產(chǎn)品亦能保證及時投入使用，確保客戶經(jīng)濟(jì)利益。

5、有源濾波裝置的補(bǔ)償效果

下面是某負(fù)載的產(chǎn)品應(yīng)用效果圖，其諧波含量在26%左右，通過電能質(zhì)量分析儀PW3198的分析可以幫助我們很直觀的看到補(bǔ)償效果。

補(bǔ)償前網(wǎng)側(cè)諧波畸變率                                     補(bǔ)償前網(wǎng)側(cè)諧波畸變率

補(bǔ)償后諧波電流含量僅為4%，低于國標(biāo)對0.38KV電網(wǎng)的要求5%，以C相為例，對應(yīng)的各次諧波含量清單如下：

補(bǔ)償前C相各次諧波含量                                      補(bǔ)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(bǔ)償效果：補(bǔ)償前電流波形為M形，補(bǔ)償后已變?yōu)檎也ǎЧ己谩? 

補(bǔ)償前電壓電流波形                                                  補(bǔ)償前電壓電流波形

6、應(yīng)用案例：

ANAPF在商業(yè)中心的應(yīng)用

▲ 項(xiàng)目背景：

無錫恒隆廣場屬于大型商業(yè)建筑，主要負(fù)載是空調(diào)、電梯和照明設(shè)備等，由于變頻器的節(jié)能性，使用大量變頻器驅(qū)動這些設(shè)備，但同時會產(chǎn)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(chǎn)生壓降，使得電壓也跟著畸變，電壓畸變率超過國標(biāo)限值，供電質(zhì)量相當(dāng)糟糕，影響其他用電設(shè)備的正常使用，現(xiàn)場會出現(xiàn)燈具閃爍的現(xiàn)象。

▲ 治理方案：

無錫恒隆廣場該配電系統(tǒng)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(cè)加裝400A的ANAPF系列有源電力濾波器，使用2臺200A并機(jī)實(shí)現(xiàn)，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(fā)生畸變，出現(xiàn)多出鋸齒狀；治理后電流波形明顯得到改善，趨向標(biāo)準(zhǔn)正弦波，電能質(zhì)量達(dá)到很大提高，給用電帶來保障。

▲ 現(xiàn)場安裝：

三、結(jié)束語

選用電能質(zhì)量設(shè)備就是為了保證可靠的運(yùn)行，延長供電系統(tǒng)中其他電力設(shè)備的使用壽命及提高系統(tǒng)的可靠性。總的來說，解決電能質(zhì)量問題是要有正確的理念，使整個供電系統(tǒng)達(dá)到一個環(huán)保的、高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境運(yùn)行。

電能質(zhì)量問題不能理解為用某一種產(chǎn)品（有源濾波器或者靜止無功發(fā)生器）就可以解決問題，要整體考慮，我們比較大大的優(yōu)勢就是和設(shè)計師、客戶共同討論，找到解決企業(yè)電能質(zhì)量的問題，然后用系列的電能質(zhì)量產(chǎn)品實(shí)施解決，實(shí)現(xiàn)多贏！