低壓成套有源濾波裝置治理諧波根據(jù)理論分析與實驗證明,互感器的頻響特性和互感器的準確等級有關(guān)。電流互感器 (TA)在lkHz的范圍內(nèi)幅頻特性是平坦的,當頻率低于20kHz時,TA的幅度誤差小于3%。但對電壓互感器 (Tv)測試表明,當互感器的負載電阻為100時,各類電壓互感器幅值誤差達到3%的頻率為1~6kHz。而且對奇次諧波而言。TV變比誤差隨諧波次數(shù)增加而非線性地變大,TV的負載對其頻響特性的影響無明顯規(guī)律:對偶次諧波而言,TV變比誤差的非線性增加比奇次諧波時更快 。
1 電力電容器中的諧波治理在供配電系統(tǒng)中,要想減少諧波的產(chǎn)生,就需要減弱投切電容器時而產(chǎn)生的瞬態(tài)電壓, 為此可以啟用選相斷路器來完成此項工作。電力電容器在運行過程中,若遇到系統(tǒng)其余部位產(chǎn)生的諧波,就會釆取相應(yīng)的保護措施,明顯的就是放大某次諧波電流,這就給系統(tǒng)運行的穩(wěn)定帶來巨大的威脅。對于這種狀況,首先要做的就是在電力回路當中將濾波電抗器串聯(lián)在一起,這樣可以有效減少諧波產(chǎn)生的頻率。
產(chǎn)品簡介
功能:
ANAPF系列有源電力濾波器通過電流互感器采集系統(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,通過功率執(zhí)行器件產(chǎn)生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流,并注入電力系統(tǒng)中,從而抵消非線性負載所產(chǎn)生的諧波電流。
應(yīng)用范圍:
適用于并聯(lián)在含諧波負載的低壓配電系統(tǒng)中,能夠?qū)討B(tài)變化的諧波電流進行快速實時的跟蹤和補償。
訂貨范例:
具體型號:ANAPF150-380/BGL
技術(shù)要求:諧波補償電流150A,線電壓等級380V 。
接線方式:三相四線
安裝方式:立柜式
互感器接線方式:負載側(cè)
2 技術(shù)參數(shù)
3 產(chǎn)品選型
4 應(yīng)用案例
ANAPF在低壓配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
上海某中小型企業(yè),變壓器容量為150kVA,到了冬季當有大量的空調(diào)同時打開時,斷路器就會跳閘,嚴重影響了公司的日常運營。經(jīng)調(diào)查該公司有大量節(jié)能燈、變頻空調(diào)、計算機、打印機和電梯等非線性負載,正是這些非線性負載降低了變壓器的出力。研究表明諧波電流會引起變壓器外殼外層硅鋼片或某些緊固件發(fā)熱,可能導致局部過熱的發(fā)生,使絕緣介質(zhì)老化加速,導致絕緣損壞,縮減變壓器使用壽命。諧波對變壓器的使用效率產(chǎn)生重大的負面影響。經(jīng)實際勘測分析發(fā)現(xiàn)該公司變壓器裕量雖不大,但如果把諧波降低到符合國家標準規(guī)定的范圍內(nèi),就可以滿足日常的供電需求,沒有必要擴容。對公司的用電負荷進行調(diào)查分析,發(fā)現(xiàn)照明回路負荷較大,并且因為照明回路使用了大量的節(jié)能燈,使該回路諧波含量比較高,是降低變壓器出力的主要原因。
用FLUKE 434對照明回路進行測量得到電流波形如圖1所示。由圖可知,電流波形與理想的正弦波相去甚遠,畸變較為嚴重。電流波形的畸變會導致電壓波形的畸變進而影響到其他設(shè)備如計算機的正常運轉(zhuǎn)。同時N相電流達37A,電流不平衡問題也比較突出,存在較大的用電隱患。
分次諧波含量數(shù)據(jù)如圖2所示。由圖可知,A相、B相、C相的THDi分別為19.7%、27.8%、26.6%,諧波污染非常嚴重,存在安全隱患。
圖1:照明回路電流波形 圖2:照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)
根據(jù)諧波含量,選用額定容量為50A的ANAPF對照明回路進行單獨補償,治理后得到的電流波形圖、分次諧波含量數(shù)據(jù)分別如圖3、圖4所示。
圖3:治理后照明回路電流波形 圖4:治理后照明回路分次諧波含量數(shù)據(jù)
從圖3、圖4可以看出,治理后電流波形接近于的正弦波,電流的畸變得到了有效的控制;中性線電流也從37A降低到5A,消除了因中性線電流過大而引起的火災隱患;電流的諧波含量也從20%左右降到了3%左右,諧波含量大為降低,已符合GB T14549-1993《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定標準。
ANAPF有效的降低了THDi,同時治理了三相不平衡,減少了中性線流過的電流,有效的提高了各項電能指標,使各種用電設(shè)備能正常穩(wěn)定運行,延長了設(shè)備的使用壽命,減少了因電路故障而產(chǎn)生的損失。
滯環(huán)比較跟蹤控制,滯環(huán)電流控制具有簡單靈活,性能與系統(tǒng)參數(shù)無關(guān), 動態(tài)響應(yīng)速度快,魯棒性好,精度較高等優(yōu)點,因此在跟蹤諧波電流或電壓的控制方面應(yīng)用較多。把補償電流的指令信號ic*和實際補償電流信號ic 進行比較,得到兩者的差值Δic,將其差值Δic作為滯環(huán)比較器的輸入,通過滯環(huán)比較器產(chǎn)生控制主電路中開關(guān)通斷的PWM控制信號,該信號經(jīng)驅(qū)動電路來控制開關(guān)的通斷, 從而達到控制實際補償電流i 跟蹤指令電流i *變化的目的。
諧波對低壓配電系統(tǒng)的危害,增加輸電線損耗,縮短輸電線壽命;增加變壓器銅耗和鐵耗,降低變壓器的出力;引起配電裝置的誤動或拒動,導致停電事故;影響電動機效率和正常運行,產(chǎn)生震動和噪音,縮短電動機壽命;引起諧波放大或諧振問題;使電力系統(tǒng)各種測量儀表產(chǎn)生誤差;干擾通訊系統(tǒng),損壞敏感設(shè)備;導致中性線上出現(xiàn)大電流而引發(fā)系統(tǒng)故障。
低壓成套有源濾波裝置治理諧波