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为什么要用APF有源电力滤波器治理谐波?

日期:2019-09-04    浏览量:载入中...

      近年来,电力网中非线性负载的逐渐增加是全世界共同的趋势,如变频驱动或晶闸管整流直流驱动设备、计算机、重要负载所用的不向断电源(UPS),节能荧光灯系统等,这些非线性负载导致电网污染,电力品质下降,引起供、用电设备故障,甚至引发严重火灾事故等。电力污染及电力品质恶化主要表现在以下方面:电压波动浪涌冲击谐波三相不平衡等。


谐波治理的4种方法

1、谐波含量较低的系统
      只要使谐波含量低于5%以下即可,建议采用“谐波抑制器”,用以抑制谐波,使投入无功补偿用的电容器回路不与系统产生谐振,在投切过程中,不产生合闸涌流,能使电容器正常地投入,投入后能正常运行。这种方法的优点就是省钱,只需在原来的柜壳内进行改造。


2、谐波含量较高的输配电系统
      一般指系统中谐波源不太多,系统谐波含量在国标限额的左右位置,可以采用串联电抗器的方法,进行抑制谐波,同时还能滤除部分少量谐波,滤除率一般在20%以下。这种解决方法能够保证用于无功补偿的电容器正常的投入,以提高功率因数补偿无功。


3、小功率精密设备或对谐波更为敏感的设备
      如:精密设备、电脑、PLC、传感器、无线设备的保护等,可以采取安装谐波保护器的方法,来吸收系统中各种频率、各种能量的谐波干扰,将谐波消除在发生源,自动消除对用电设备产生的随机高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰。通过智能谐波保护器,能够净化电源、保护用电设备和功率因数补偿设备、防止保护装置的无跳闸,从而保护设备安全、高效地运行。


4、谐波含量高,且已超出国标限额的输配电系统
      这种工况下,用谐波抑制器或电抗来抑制谐波已经无法解决问题了,我们就要采取滤波的方法。 分为无源滤波和有源滤波器。

      无源滤波器的原理就是利用电容电阻固有的阻抗特性,对某一特定频率的谐波呈低阻抗,为负载谐波电流提供较低的阻抗通道,与电网阻抗形成分流关系,从而使大部分该频率的谐波流入滤波器,而不流入电网。无源滤波器的特点就是结构简单、运行安全稳定、成本较低、请波滤除率在65%左右。

      而有源选波器的原理是,通过外部电流互感器,实时检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器会产生一个和负载谐波电流大小相等,方向相仿的谐波电流注入到电网中,实现滤波功能。有源滤波器的主要特点是滤波效果好,可动态跟踪补偿滤波,不会引起谐振,价位相对无源来说要高有些。