隨著價(jià)格的不斷下降，應(yīng)用將日益普遍。有源濾波補(bǔ)償系統(tǒng)在很多重要場(chǎng)所應(yīng)用效果非常好。

　　ActiveSine電網(wǎng)有源濾波補(bǔ)償裝置是一種高科技的電力電子產(chǎn)品，采用模擬和數(shù)字邏輯電路進(jìn)行電流檢測(cè)和電流注入的工作原理，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載電流波形，濾除波形中的基波(50/60Hz)成分，將剩余部分的波形反向，通過(guò)控制IGBTs的觸發(fā)，將反向電流注入供電系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)濾除諧波、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)波動(dòng)、抑制諧振、提高功率因素等功能。產(chǎn)品為成套設(shè)備，體積小、占地少、安裝操作方便，并聯(lián)安裝于配電系統(tǒng)母線(xiàn)或用電設(shè)備旁，可落地安裝或掛墻安裝。

　　SineWave有源濾波補(bǔ)償裝置是第一種改進(jìn)型的第二代有源濾波補(bǔ)償裝置，采用DSP和IGBTs電子技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載電流諧波，將反向諧波電流注入供電系統(tǒng)中，從而實(shí)現(xiàn)濾除諧波、提高功率因素等功能。它具有兩種工作模式：全局濾波和特定濾波，特別適用于三相四線(xiàn)制的三相不平衡負(fù)載。產(chǎn)品帶有遠(yuǎn)方報(bào)警(干觸點(diǎn))，可遠(yuǎn)方控制，并帶有Jbus/RS-485通訊接口(可選)，安裝操作方便，并聯(lián)安裝于配電系統(tǒng)母線(xiàn)或用電設(shè)備旁，可落地安裝或掛墻安裝。

　　上海三廣數(shù)碼科技有限公司信號(hào)電源凈化柜工礦企業(yè)內(nèi)部的交流信號(hào)(控制)電源，如電氣化鐵路站、石化、鋼鐵、鋁廠(chǎng)等，經(jīng)常受到供電電源的嚴(yán)重污染，包括各種諧波、浪涌沖擊、電壓突變及雷擊干擾等。電源質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致信號(hào)系統(tǒng)經(jīng)常誤動(dòng)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)運(yùn)行安全電壓傳感器（currentsensor）。

　　上海三廣數(shù)碼科技有限公司在吸收國(guó)外專(zhuān)利技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制開(kāi)發(fā)出的信號(hào)電源凈化柜，集多種功能于一體，可廣泛應(yīng)用于站內(nèi)的信號(hào)電源系統(tǒng)的改造。主要功能包括：雙路電源互投、凈化電源、穩(wěn)定電壓、保護(hù)控制設(shè)備安全等。

　　上海三廣數(shù)碼科技有限公司電源凈化濾波安全裝置是世界上唯一擁有多種線(xiàn)路校正電路的集成無(wú)源濾波補(bǔ)償裝置，它采用先進(jìn)的微電腦控制及多級(jí)L-C補(bǔ)償回路，以梯級(jí)邏輯的方式，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地監(jiān)視、抑制及補(bǔ)償供電線(xiàn)路上的各種干擾和諧波，平衡三相，穩(wěn)定電壓，提高功率因素，改善供電質(zhì)量，保障用電設(shè)備的安全，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的功能。

　　設(shè)備并聯(lián)安裝于配電系統(tǒng)母線(xiàn)或用電設(shè)備旁。

　　電源質(zhì)量術(shù)語(yǔ)

　　*干擾量

　　在電氣系統(tǒng)中引起不希望的電磁量變化(電量或磁量)。即使暫時(shí)不導(dǎo)致干擾和影響，這個(gè)量也稱(chēng)為干擾量。

　　*抗干擾性

　　電氣設(shè)備在一定干擾量下不發(fā)生功能錯(cuò)誤的能力。只有電氣設(shè)備的抗干擾性大于干擾水平時(shí)，才能保證設(shè)備正?？煽窟\(yùn)行。

　　*電磁兼容性

　　干擾量的特定值。是指電氣設(shè)備抗干擾水平和干擾發(fā)射水平的基準(zhǔn)。因?yàn)楦蓴_量超出這個(gè)特定值的概率很小，所以在一個(gè)電氣系統(tǒng)中設(shè)備能保持正常運(yùn)行經(jīng)銷(xiāo)進(jìn)口currentsensor、accurrentsensor、電流開(kāi)關(guān)currentswitch、accurrentswitch和電流感應(yīng)開(kāi)關(guān)currentsensingswitch、accurrentsensingswitch。

　　*接電點(diǎn)(PCC)

　　接電點(diǎn)是指公用電網(wǎng)與接電用戶(hù)的最近點(diǎn)，同時(shí)也連接其它用戶(hù)或者可以連接其它用戶(hù)。

　　*諧波

　　頻率為基波頻率(50Hz)整數(shù)倍的正弦分量。

　　*中間諧波

　　頻率不為基波頻率(50Hz)整數(shù)倍的正弦分量。

　　*諧波次數(shù)

　　諧波頻率波頻率的比值，對(duì)于中間諧波，其次數(shù)不為整數(shù)。

　　*閃變

　　照明設(shè)備光密度波動(dòng)的主觀(guān)現(xiàn)象。

　　*電壓波動(dòng)

　　一系列有規(guī)律或無(wú)規(guī)律的電壓改變。

　　*電壓改變

　　電網(wǎng)電壓有效值的單次改變，沒(méi)有形狀或延續(xù)參數(shù)。

　　*浪涌

　　電網(wǎng)中設(shè)備投切引致的電磁暫態(tài)過(guò)程，表現(xiàn)為電壓(流)毛刺或尖峰。

　　*零線(xiàn)電流

　　低壓電網(wǎng)中由于三相負(fù)載不對(duì)稱(chēng)和非線(xiàn)性負(fù)載產(chǎn)生3次諧波電流，可導(dǎo)致零線(xiàn)電流達(dá)到相電流1倍甚至3倍，由于零線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)的截面通常選為相線(xiàn)的一半，這將導(dǎo)致零線(xiàn)嚴(yán)重過(guò)熱，甚至引發(fā)火災(zāi)。同時(shí)由于變壓器無(wú)零序磁通回路，零線(xiàn)電流將導(dǎo)致變壓器產(chǎn)生很大的漏磁，嚴(yán)重干擾計(jì)算機(jī)顯示器和其它電子設(shè)備的正常運(yùn)行。解決的辦法主要有零線(xiàn)濾波器或有源濾波器霍爾傳感器。

　　1.概述

　　電力設(shè)備運(yùn)行中的問(wèn)題和故障，通常都是由于電網(wǎng)電氣參數(shù)波動(dòng)或瞬間干擾所引起，如：電壓波動(dòng)、浪涌沖擊、諧波、三相不平衡、功率因數(shù)過(guò)低、缺相運(yùn)行等。長(zhǎng)期以來(lái)，這些導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行故障、維修工作量增加及增耗電費(fèi)的情況受到用戶(hù)和供電部門(mén)的廣泛關(guān)注。

　　近年來(lái),電力網(wǎng)中非線(xiàn)性負(fù)載的逐漸增加是全世界共同的趨勢(shì)，如變頻驅(qū)動(dòng)或晶閘管整流直流驅(qū)動(dòng)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、重要負(fù)載所用的不間斷電源(UPS)、節(jié)能熒光燈系統(tǒng)等，這些非線(xiàn)性負(fù)載將導(dǎo)致電網(wǎng)污染，電力品質(zhì)下降，引起供用電設(shè)備故障,甚至引發(fā)嚴(yán)重火災(zāi)事故等。世界上包括我國(guó)的一些建筑物突發(fā)火災(zāi)被證明與電力污染有關(guān)。

　　電力污染及電力品質(zhì)惡化主要表現(xiàn)在以下方面：電壓波動(dòng)、浪涌沖擊、諧波、三相不平衡等。

　　2.電源污染的危害

　　電源污染會(huì)對(duì)用電設(shè)備造成嚴(yán)重危害，主要有：

　　*干擾通訊設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等電子設(shè)備的正常工作，造成數(shù)據(jù)丟失或死機(jī)。

　　*影響無(wú)線(xiàn)電發(fā)射系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、核磁共振等設(shè)備的工作性能,造成噪聲干擾和圖像紊亂。

　　*引起電氣自動(dòng)裝置誤動(dòng)作，甚至發(fā)生嚴(yán)重事故。

　　*使電氣設(shè)備過(guò)熱，振動(dòng)和噪聲加大，加速絕緣老化，使用壽命縮短，甚至發(fā)生故障或燒毀。

　　*造成燈光亮度的波動(dòng)(閃變)，影響工作效益。

　　*導(dǎo)致供電系統(tǒng)功率損耗增加電流變送器。

　　3.電源污染的種類(lèi)

　　3.1電壓波動(dòng)及閃變

　　電壓波動(dòng)是指多個(gè)正弦波的峰值，在一段時(shí)間內(nèi)超過(guò)(低于)標(biāo)準(zhǔn)電壓值，大約從半周波到幾百個(gè)周波，即從10MS到2.5秒,包括過(guò)壓波動(dòng)和欠壓波動(dòng)。普通避雷器和過(guò)電壓保護(hù)器，完全不能消除過(guò)壓波動(dòng)，因?yàn)樗鼈兪怯脕?lái)消除瞬態(tài)脈沖的。普通避雷器在限壓動(dòng)作時(shí)有相當(dāng)大的電阻值，考慮到其額定熱容量(焦?fàn)?，這些裝置很容易被燒毀，而無(wú)法提供以后的保護(hù)功能。這種情況往往很容易忽視掉，這是導(dǎo)致計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)和敏感設(shè)備故障或停機(jī)的主要原因。

　　另一個(gè)相反的情況是欠壓波動(dòng)，它是指多個(gè)正弦波的峰值，在一段時(shí)間內(nèi)低于標(biāo)準(zhǔn)電壓值，或如通常所說(shuō)：晃動(dòng)或降落。長(zhǎng)時(shí)間的低電壓情況可能是由供電公司造成或由于用戶(hù)過(guò)負(fù)載造成，這種情況可能是事故現(xiàn)象或計(jì)劃安排。更為嚴(yán)重的是失壓，它大多是由于配電網(wǎng)內(nèi)重負(fù)載的分合造成，例如大型電動(dòng)機(jī)、中央空調(diào)系統(tǒng)、電弧爐等的啟停以及開(kāi)關(guān)電弧、保險(xiǎn)絲燒斷、斷路器跳閘等，這些都是通常導(dǎo)致電

　　壓畸變的原因。

　　大型用電設(shè)備的頻繁啟動(dòng)導(dǎo)致電壓的周期性波動(dòng),如電焊機(jī)、沖壓機(jī)、吊機(jī)、電梯等,這些設(shè)備需要短時(shí)沖擊功率,主要是無(wú)功功率。電壓波動(dòng)導(dǎo)致設(shè)備功率不穩(wěn)，產(chǎn)品質(zhì)量下降；燈光的閃變引致眼睛疲勞,降低工作效率電壓變送器。

　　3.2浪涌沖擊

　　浪涌沖擊是指系統(tǒng)發(fā)生短時(shí)過(guò)(低)電壓,即時(shí)間不超過(guò)1毫秒的電壓瞬時(shí)脈沖，這種脈沖可以是正極性或負(fù)極性，可以具有連串或振蕩性質(zhì)。它們通常也被叫作：尖峰、缺口、干擾、毛刺或突變。

　　IBM公司對(duì)電壓畸變進(jìn)行了深入研究，結(jié)果如下：

　　畸變類(lèi)型畸變數(shù)目畸變發(fā)生相隔天數(shù)

　　低電壓15692.1

　　過(guò)電壓10332.2

　　停電6551.0

　　操作過(guò)電壓28311.2

　　脈沖過(guò)電壓16732.0

　　總計(jì)6244

　　電網(wǎng)中的浪涌沖擊既可由電網(wǎng)內(nèi)部大型設(shè)備(電機(jī)、電容器等)的投切或大型晶閘管的開(kāi)斷引起，也可由外部雷電波的侵入造成。浪涌沖擊容易引起電子設(shè)備部件損壞，引起電氣設(shè)備絕緣擊穿；同時(shí)也容易導(dǎo)致計(jì)算機(jī)等設(shè)備數(shù)據(jù)出錯(cuò)或死機(jī)。

　　3.3諧波

　　線(xiàn)性負(fù)載，例如純電阻負(fù)載，其工作電流的波形與輸入電壓的正弦波形完全相同，非線(xiàn)性負(fù)載，例如斬波直流負(fù)載，其工作電流是非正弦波形。傳統(tǒng)的線(xiàn)性負(fù)載的電流/電壓只含有基波(50Hz)，沒(méi)有或只有極小的諧波成分，而非線(xiàn)性負(fù)載會(huì)在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生可觀(guān)的諧波。

　　諧波與電力系統(tǒng)中基波疊加，造成波形的畸變，畸變的程度取決于諧波電流的頻率和幅值。非線(xiàn)性負(fù)載產(chǎn)生陡峭的脈沖型電流，而不是平滑的正弦波電流，這種脈沖中的諧波電流引起電網(wǎng)電壓畸變，形成諧波分量，進(jìn)而導(dǎo)致與電網(wǎng)相聯(lián)的其它負(fù)載產(chǎn)生更多的諧波電流(accurrentsensor)。

　　計(jì)算機(jī)是此類(lèi)非線(xiàn)性負(fù)載之一，象絕大多數(shù)辦公室電子設(shè)備一樣，計(jì)算機(jī)裝有一個(gè)二極管/電容型的供電電源，這類(lèi)供電電源僅在交流正弦波電壓的峰值處產(chǎn)生電流，因此產(chǎn)生大量的三次諧波電流(150Hz)。其它產(chǎn)生諧波電流的設(shè)備主要有：電動(dòng)機(jī)

　　變頻調(diào)速器，固態(tài)加熱器，和其他一些產(chǎn)生非正弦波變化電流的設(shè)備。

　　熒光燈照明系統(tǒng)也是一個(gè)重要的諧波源，在普通的電磁整流器燈光電路中，三次諧波的典型值約為基波(50Hz)值的13%-20%。而在電子整流器燈光電路中，諧波分量甚至高達(dá)80%。

　　非線(xiàn)性負(fù)載所產(chǎn)生的諧波電流會(huì)影響電力系統(tǒng)的多個(gè)工作環(huán)節(jié)，包括變壓器，中性線(xiàn)，還有電動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)和電容器等。諧波電流會(huì)導(dǎo)致變壓器，電動(dòng)機(jī)和備用發(fā)電機(jī)的運(yùn)行溫度(K參數(shù))嚴(yán)重升高。中性線(xiàn)上的過(guò)電流(由諧波和不平衡引起)不僅會(huì)使導(dǎo)線(xiàn)溫度升高，造成絕緣損壞，而且會(huì)在三相變壓器線(xiàn)圈中產(chǎn)生環(huán)流，導(dǎo)致變壓器過(guò)熱。無(wú)功補(bǔ)償電容器會(huì)因電網(wǎng)電壓諧波畸變而產(chǎn)生過(guò)熱，諧波將導(dǎo)致嚴(yán)重過(guò)流上海三廣下旗下還有兩個(gè)全資子公司，三廣網(wǎng)芮和三廣景芮，主要從事工業(yè)設(shè)備的維修：DR維修、東芝CT維修、X光機(jī)維修、線(xiàn)路板維修、變頻器維修、PLC維修、以及電源維修、伺服維修等等。

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　　另外，電容器還會(huì)與電力系統(tǒng)中的電感性元件形成諧振電路，這將導(dǎo)致電容器兩端的電壓明顯升高，引致嚴(yán)重故障。照明裝置的啟輝電容器對(duì)于由高頻電流引起的過(guò)熱也是十分敏感的，啟輝電容器的頻繁損壞顯示了電網(wǎng)中存在諧波的影響。諧波還會(huì)引起配電線(xiàn)路的傳輸效率下降，損耗增大，并干擾電力載波通訊系統(tǒng)的工作，如電能管理系統(tǒng)(EMS)和時(shí)鐘系統(tǒng)。而且，諧波還會(huì)使電力測(cè)量表計(jì)，有功需量表和電度表的計(jì)量誤差增大。

　　3.4三相不平衡

　　三相不平衡會(huì)在中性線(xiàn)上產(chǎn)生過(guò)電流(由諧波和不平衡引起)不僅會(huì)使導(dǎo)線(xiàn)溫度升高，造成絕緣損壞，而且會(huì)在三相變壓器線(xiàn)圈中產(chǎn)生環(huán)流，導(dǎo)致變壓器過(guò)熱,甚至引發(fā)嚴(yán)重火災(zāi)事故等。

　　4.電源污染的治理

　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的精密電子設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)需要穩(wěn)定的高品質(zhì)的供電電壓，隨著電力污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，各國(guó)紛紛出臺(tái)治理措施和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)產(chǎn)生電力污染的設(shè)備提出明確的限制。

　　IEEE-519-1992就是應(yīng)這樣的需要而制定的。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)最初是由用戶(hù)和供電部門(mén)聯(lián)合發(fā)起制定的，旨在限制過(guò)電壓和配電系統(tǒng)中的電流畸變。諧波畸變的測(cè)試點(diǎn)被稱(chēng)為耦合點(diǎn)或PCC，該點(diǎn)通常位于計(jì)量電表處。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在耦合點(diǎn)處，單次諧波電壓畸變率允許值為基波電壓的3%。一方面這可以滿(mǎn)足計(jì)量電表的精度，另一方面能保證用戶(hù)系統(tǒng)中負(fù)載引起的諧波問(wèn)題對(duì)公用供電系統(tǒng)的影響在可接受的范圍。應(yīng)用IEEE-519標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)注意它只適用于用戶(hù)系統(tǒng)與公用供電系統(tǒng)之間的限制要求，并不涉及用戶(hù)系統(tǒng)內(nèi)局部電源質(zhì)量的問(wèn)題，而大多數(shù)諧波是在用戶(hù)設(shè)備產(chǎn)生的而不是在公用電網(wǎng)產(chǎn)生的。

　　我國(guó)1993年頒布實(shí)施了GB/T14549-1993<<電能質(zhì)量.公用電網(wǎng)諧波>>,規(guī)定電壓奇次諧波畸變率<4%,偶次諧波畸變率<4%；注入電網(wǎng)的諧波電流<38A(3次)，<61A(5次)，<43A(7次)等。

　　對(duì)于現(xiàn)有供電網(wǎng)絡(luò)或待建電網(wǎng)中的電力污染情況，要進(jìn)行仔細(xì)分析，通常解決的方法有兩個(gè)：一是局部重組電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，分離或隔離產(chǎn)生電力污染的設(shè)備；二是使用電源凈化濾波設(shè)備進(jìn)行治理，通常電壓諧波是由電流諧波產(chǎn)生的，有效地抑制電流諧波就會(huì)使電壓畸變達(dá)到要求的范圍。國(guó)內(nèi)外很多單位已開(kāi)始重視電源污染的治理,投資安裝電源凈化濾波裝置,取得了提高電源品質(zhì)和節(jié)能的雙重效果。

　　電源污染的治理主要有以下幾種方法：

　　*串聯(lián)電抗器

　　*有源濾波補(bǔ)償

　　*無(wú)源濾波補(bǔ)償

　　*增加整流設(shè)備的相數(shù)

　　*安裝各種突波吸收保護(hù)裝置,如避雷器等

　　目前，無(wú)源濾波補(bǔ)償是實(shí)際應(yīng)用最多、效果較好、價(jià)格較低的解決方案，它包括三種基本形式：串聯(lián)濾波、并聯(lián)濾波和低通濾波(串并混合)。其中串聯(lián)濾波主要適用于三次諧波的治理；低通濾波主要適用于高次諧波的治理；并聯(lián)濾波是一種綜合裝置，它可濾除多次諧波，同時(shí)提供系統(tǒng)的無(wú)功功率，是應(yīng)用最廣泛的電源凈化濾波裝置。

　　近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，有源濾波補(bǔ)償技術(shù)日益成熟，并得到了廣泛應(yīng)用。較傳統(tǒng)的無(wú)源濾波補(bǔ)償系統(tǒng)，它具有功能多，適應(yīng)性好及響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)