一、諧波的產(chǎn)生與危害
隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)中的非線性負(fù)載越來(lái)越多，其中包括：各種整流設(shè)備、變頻器、電弧爐、UPS、照明電器、娛樂(lè)設(shè)施，以及辦公電器等。這些非線性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生大量的諧波電流并注入到電網(wǎng)中，對(duì)發(fā)電、輸電、配電以及用電設(shè)備和裝置造成嚴(yán)重的影響。
諧波的主要危害具體表現(xiàn)在：
檢測(cè)負(fù)載電流，經(jīng)指令電流計(jì)算電路計(jì)算得出補(bǔ)償電流的指令信號(hào)，然后由補(bǔ)償電流發(fā)生電路產(chǎn)生補(bǔ)償電流，補(bǔ)償電流與負(fù)載電流中要補(bǔ)償?shù)闹C波及無(wú)功成份等值反相，兩者相互抵消，從而得到期望的電網(wǎng)電流。
隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)中的非線性負(fù)載越來(lái)越多，其中包括：各種整流設(shè)備、變頻器、電弧爐、UPS、照明電器、娛樂(lè)設(shè)施，以及辦公電器等。這些非線性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生大量的諧波電流并注入到電網(wǎng)中，對(duì)發(fā)電、輸電、配電以及用電設(shè)備和裝置造成嚴(yán)重的影響。
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圖1 因諧波電流過(guò)大而燒毀的配電柜
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● 引發(fā)電網(wǎng)諧振，造成過(guò)流或過(guò)壓
● 使電容器過(guò)載發(fā)熱，加速電容器的老化甚至擊穿
● 加劇線損，導(dǎo)致電纜過(guò)熱、絕緣老化，降低變壓器容量
● 導(dǎo)致中性線電流過(guò)大引發(fā)故障，造成中性線發(fā)熱甚至火災(zāi)
● 影響電動(dòng)機(jī)的效率和正常運(yùn)行，產(chǎn)生震動(dòng)和噪音，縮短壽命
● 造成保護(hù)裝置或斷路器誤動(dòng)作，導(dǎo)致停電事故
● 對(duì)通訊、電子類設(shè)備產(chǎn)生干擾甚至損壞
● 導(dǎo)致電氣測(cè)量?jī)x表產(chǎn)生誤差
二、解決方案
HYAPF系列有源濾波器是我公司結(jié)合多年的諧波治理現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)研發(fā)出的最新一代產(chǎn)品。它結(jié)構(gòu)更加合理、技術(shù)更加先進(jìn)、功能更加穩(wěn)定，不僅能夠主動(dòng)有效地濾除諧波，并能連續(xù)的進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。在清潔電網(wǎng)的同時(shí)，還能帶來(lái)節(jié)能效益。
三、工作原理
圖2 有源濾波器工作原理圖
圖3 HYAPF系列有源濾波器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
四、性能特點(diǎn)
1. 實(shí)時(shí)跟蹤，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償
采用先進(jìn)的諧波電流檢測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載諧波電流，使輸出能夠自動(dòng)跟蹤負(fù)載諧波電流變化，從而最大程度發(fā)揮補(bǔ)償作用而不過(guò)載。
2. 靈活的補(bǔ)償方式
一機(jī)多能，不僅能治理諧波，而且能補(bǔ)償無(wú)功。既可對(duì)單個(gè)諧波源集中補(bǔ)償。治理諧波時(shí)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)指定次諧波進(jìn)行治理。
3. 先進(jìn)的功率變換設(shè)計(jì)
采用最新的IGBT高頻開關(guān)器件，主電路具有體積小、效率高、可靠性高的特點(diǎn)，同時(shí)采用先進(jìn)的多重化技術(shù)實(shí)現(xiàn)整機(jī)容量的擴(kuò)展。
4. 先進(jìn)的DSP控制技術(shù)
DSP高速檢測(cè)和運(yùn)算，確保諧波檢測(cè)和補(bǔ)償控制精準(zhǔn)有效；兼具智能監(jiān)控功能，故障自動(dòng)診斷；具備遠(yuǎn)程通訊接口，可通過(guò)PC機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
5. 標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)
設(shè)備各個(gè)部分均采用模塊或組（插）件結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的同時(shí)提高了產(chǎn)品的可靠性和可維修性。
6. 優(yōu)異的補(bǔ)償特性
具有高度可控性和快速響應(yīng)性，補(bǔ)償性能不受系統(tǒng)阻抗的影響，并且可以用來(lái)抑制供電系統(tǒng)中因諧波引起的系統(tǒng)諧振。
五、型號(hào)說(shuō)明
六、技術(shù)參數(shù)
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型 號(hào)
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HYAPF-□-50/0.4
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HYAPF-□-100/0.4
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HYAPF-□-150/0.4
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HYAPF-□-200/0.4
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濾波電流
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50A
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100A
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150A
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200A
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電壓范圍
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AC380V，±15% （加裝變壓器可用于其他等級(jí)）
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頻 率
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50Hz，±2%
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電源相數(shù)
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三相三線/三相四線
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可濾除諧波次數(shù)
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2~50次諧波
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諧波抑制特性
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裝置補(bǔ)償能力范圍內(nèi)，諧波補(bǔ)償率80%以上；超出裝置補(bǔ)償能力范圍時(shí)，按最大能力進(jìn)行補(bǔ)償
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響應(yīng)時(shí)間
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≤1ms
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功率損耗
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<3 %額定容量
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IGBT頻率
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10~20kHz
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保 護(hù)
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電網(wǎng)過(guò)壓、欠壓，直流過(guò)壓，IGBT過(guò)流、過(guò)熱
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顯示功能
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觸摸屏顯示：
1．濾波器輸出三相電流（RMS）顯示； 2. 網(wǎng)側(cè)電流分析；
3. APF運(yùn)行模式設(shè)置、補(bǔ)償方式設(shè)置、時(shí)間設(shè)置； 4. 信息查詢
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尺 寸（mm）
W * D * H
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600*400*1200
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600*600*2200
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800*800*2200
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800*800*2200
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或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況定制
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重 量（kg）
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150
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220
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320
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400
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噪 聲
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<70db
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防護(hù)等級(jí)
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IP20（或根據(jù)客戶需要定制）
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運(yùn)行能力
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允許單機(jī)運(yùn)行，最大可并聯(lián)10臺(tái)
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結(jié) 構(gòu)
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立柜式，下進(jìn)線
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冷卻方式
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強(qiáng)制風(fēng)冷
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運(yùn)行溫度
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-15℃~+50℃。
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相對(duì)濕度
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最高90%，無(wú)凝露
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工作環(huán)境
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室內(nèi)安裝，海拔低于2000米。
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