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(shí)，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(hào)的為奇次諧波，而2、4、6、8等為偶次諧波，如基波為50Hz時(shí)，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(duì)稱(chēng)關(guān)系，偶次諧波已經(jīng)被消除了，只有奇次諧波存在。對(duì)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(guò)中性線時(shí)會(huì)使線路過(guò)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(duì)電機(jī)的影響除引起附加損耗外，還會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)、噪聲和過(guò)電壓，使變壓器局部嚴(yán)重過(guò)熱。諧波使電容器、電纜等設(shè)備過(guò)熱、絕緣老化、壽命縮短，以至損壞。

(3)諧波會(huì)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(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，并會(huì)使電氣測(cè)量?jī)x表計(jì)量不準(zhǔn)確。

(5)諧波會(huì)對(duì)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(wú)法正常工作。

二、LH-XB-A型無(wú)源濾波裝無(wú)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(jí)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(wú)功功率的大小，利用晶閘管開(kāi)關(guān)自動(dòng)投切諧波濾波器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)非線性負(fù)荷進(jìn)行動(dòng)態(tài)濾除諧波和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功功率。特別適用于容量較大、諧波無(wú)功同時(shí)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(shí)回路阻抗接近于0，使得該濾波裝置向諧波提供一個(gè)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??；而對(duì)于基波頻率（50Hz），濾波裝置可向系統(tǒng)提供基波無(wú)功功率，以提高功率因數(shù)，達(dá)到無(wú)功補(bǔ)償?shù)男Ч?。根?jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可采用多個(gè)單調(diào)諧濾波器組成一個(gè)濾波裝置，對(duì)系統(tǒng)中諧波成份進(jìn)行濾除，同時(shí)滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)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(wú)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(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償無(wú)功功率，實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊、無(wú)涌流、無(wú)過(guò)渡過(guò)程投切，能夠滿(mǎn)足頻繁快速動(dòng)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(kāi)關(guān)，在投入時(shí)，電壓過(guò)零，電壓變化率過(guò)零；切除時(shí)，去掉觸發(fā)脈沖，電流過(guò)零自然關(guān)斷。

(2)響應(yīng)速度快?？刂破鞑捎酶咝阅蹹SP，主頻高，計(jì)算分析時(shí)間短。能快速檢測(cè)出無(wú)功功率和諧波的變化，并根據(jù)無(wú)功、諧波的控制策略，在一個(gè)周期內(nèi)發(fā)出投切指令，電力電子開(kāi)關(guān)在檢測(cè)過(guò)零點(diǎn)后，給出觸發(fā)脈沖，濾波器投入運(yùn)行。其響應(yīng)速度時(shí)間小于等于40ms（響應(yīng)時(shí)間指的是從檢測(cè)到無(wú)功功率變化到濾波器投入補(bǔ)償?shù)目偣矔r(shí)間）。

(3)可實(shí)現(xiàn)三相或分相動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，適用于對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)沖擊負(fù)荷；

(4)在外部故障或停電時(shí)自動(dòng)退出,送電后自動(dòng)回復(fù)運(yùn)行；

(5)微機(jī)控制，智能化投切方式，實(shí)現(xiàn)無(wú)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(jī)關(guān)團(tuán)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(chē)制造、電信、水泥、礦山、電氣化鐵路、造紙、機(jī)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(dòng)態(tài)抑制諧波、補(bǔ)償無(wú)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(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，該產(chǎn)品可克服LC濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)（傳統(tǒng)的只能固定補(bǔ)償），實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，而且可以既補(bǔ)諧波又補(bǔ)無(wú)功；有源濾波器同無(wú)源濾波器比較，治理效果好，主要可以同時(shí)濾除多次及高次諧波，不會(huì)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(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專(zhuān)用設(shè)備。它由指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩個(gè)主要部分組成。指令電流運(yùn)算電路實(shí)時(shí)監(jiān)視線路中的電流，并將模擬電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，送入高速數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)形式向補(bǔ)償電流發(fā)生電路送出驅(qū)動(dòng)脈沖，驅(qū)動(dòng)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(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，主動(dòng)消除電力諧波。

有源電力濾波器的優(yōu)點(diǎn)：

●并聯(lián)接入，便于安裝與維護(hù)；

●可濾除到第50次諧波；

●保持諧波含量小于百分之5；

●動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，響應(yīng)速度快；

●濾波效果不受電網(wǎng)阻抗影響；

●自動(dòng)抑制過(guò)載，且無(wú)共振危險(xiǎn)；

●可以多模塊并聯(lián)運(yùn)行；

●可同時(shí)補(bǔ)償諧波與無(wú)功；

●無(wú)高頻紋波電流干擾；

●濾波效率高，電能損耗低；

●多重保護(hù)功能，確保系統(tǒng)運(yùn)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(jì)算機(jī)遠(yuǎn)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(jī)關(guān)團(tuán)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(chē)制造、電信、水泥、礦山、電氣化鐵路、造紙、精密機(jī)械加工、焊接、精密電子、半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)等。