如何治理谐波？

什么是谐波？

谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。

 

谐波产生的原因

由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。

 

常见的谐波产生源

电弧炉，电石炉，电力机车，调光设备，日光灯，荧光灯，高压汞灯，Bai气体放电灯，变频装置，晶闸管整流设备，逆变电焊机等。

 

谐波的危害

谐波污染会严重影响用电设备和供电系统的安全、可靠和经济运行。

诱发电网谐波，导致谐波过电压和过电流，引起严重事故，损坏补偿用电容器等电气设备；

导致异步电机和变压器产生附加损耗和过热，其次是产生机械振动、噪声和谐波过电压，降低效率和利用率，缩短使用寿命；

对电力电缆和配电线路，谐波电流频率增高引起明显的集肤效应，导致阻抗增大，线损加大，发热增加，绝缘过早老化，容易引发接地短路故障，形成火灾隐患；

对通信、电子或自动控制设备产生严重干扰；

谐波电流使断路器遮断能力降低，导致断路器、接触器等不能安全稳定工作，导致保护装置误动或拒动，导致区域性停电；

使电力系统中各种测量仪表误差增加，甚至无法工作；

干扰或影响各类低压电器的正常使用。

 

谐波的抑制

谐波无法被完全消除，针对谐波的危害，可采取抑制措施。

对谐波产生源进行治理；

考量改变运行方式和接线方式；

在设计中注意避开谐波产生谐振的可能，减小谐波的影响；

采用无源LC滤波装置进行抑制；

采用有源滤波装置APF进行抑制。

 

久壬APF有源滤波装置

 

产品简介

JRAPF是基于半导体开关器件IGBT为核心的逆变器的谐波治理装置。通过实时检测负载侧电流波形，除去工频基波成分得到剩余谐波含量，经过控制器控制IGBT触发，产生和谐波分量方向相反，大小相等的补偿电流注入供电系统，实现谐波消除动态补偿系统无功，抑制电压波动，从而达到提高功率因数、改善供电系统安全性、节能降耗的目的。

 

JRAPF系列产品可应用于工商业非线性负载场所，主要负载类型整流器、变频器、大型UPS、中频炉、精密仪器设备、空压机、变频空调、冷冻机、升降电梯等。行业主要包括: 化纤、化工、冶炼玻璃制造业、高端制造业机械加工行业、大型商业写字楼等。

 

产品结构原理

 

功能特点：

全面谐波补偿：可同时滤除2~50次谐波，谐波次数可选，滤除程度可调；

无功补偿：容性感性(-1~+1) 无极节；

三相不平衡：有功三相不平衡、无功三相不平衡、分相补偿；

先进控制：智能FFT算法，瞬时无功补偿，根据电网系统自适应，有效避免系统震荡，达到最稳定的补偿状态；

模块化设计：单模块容量35A/50A/100A/150A，单柜600A-Max，容量可扩展，任意模块出现问题，其他模块能够正常运行；

灵活稳定：多容量可选，任意容量组合，同时也可以搭配SVG和SVC使用，满足不同场景需求；

全面保护：具有过欠压、过流、短路保护，温度监测、谐振监测等功能；

人机交互：实时监测，通过监控可以实时关注系统波形和参数(电压、电流、频谱、THDu、THDi、功率因数、有功、无功等)，有利于掌握电能质量改善情况。

 

参数选型表