1.1 谐波产生

随着电力电子设备的广泛应用，电网的谐波污染日益严重，由谐波引起的各种故障和事故不断发生，谐波危害越来越引起高度关注。当正弦电压施加在非线性电路上时，电流就变成非正弦波，非正弦电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变为非正弦波。非正弦波可用傅立叶级数分解，其中频率与工频频率相同的分量成为基波，频率为基波频率n倍的分量成为n次谐波。

当非线性负载工作时，就会产生大量谐波电流并注入电网中，使得电网电压产生畸变。目前，产生谐波的主要设备：IT设备、变频器、静态转换器、UPS、焊接设备、荧光灯和气体放电灯、电弧炉和感应电炉等。

1.2 谐波危害

a) 降低变压器有用容量，增加变压器损耗，引起局部过热、振动、噪音大；

b) 加大线路损失，使电缆过热，绝缘老化；

c) 导致中性线电流过大，严重发热甚至造成火灾；

d) 电容器过载发热，加速电容器老化甚至击穿烧毁；

e) 保护开关误动作或拒动，导致区域性停电；

f) 影响电机正常运行和效率，产生震动和噪音，缩短电机寿命；

g) 可能产生谐振，放大谐波电流导致更严重的危害；

h) 缩短设备寿命或损坏设备；

i) 干扰通讯、电子类设备，产生误差或数据丢失；

j) …………

1.3 有源滤波方案

目前，对低压电力系统中的谐波治理方式主要分为无源滤波器和有源滤波器。其中，无源滤波器是通过L、C串联，使其在某次谐波产生串联谐振，使滤波器阻抗为零，从而起到吸取谐波的目的，但无源滤波器也存在许多不足：吸取谐波次数固定有限、响应速度慢、吸取效果不理想且有无功功率输出、可能会产生谐振。所以，大家在此只建议和推荐有源滤波器方案。

1.3.1 有源滤波原理

有源滤波器采用Z先进的电力电子技术，与电网谐波源设备并联运行，实时监视电网中谐波电流情况，并根据设定的滤波参数向电网注入相位相反的各次数谐波电流，实现滤除谐波的功能。

1.3.2 有源滤波器应用

有源滤波器可以根据负载和配电系统实际状况、位置和空间、滤波效果及工程预算等因素，灵活选择治理形式和安装位置：单独就地形式、分区局部形式和集中形式，或混合形式。

有源滤波器一般是并联安装在系统上，易于扩展，可以根据谐波电流容量选择理想的组合及冗余方式：单机标准安装和多机并联安装。

1.4 PQF有源滤波器先容

PQF有源滤波器采用ABB专利闭环控制技术，同时具备谐波滤除、无功功率补偿和相平衡三重功能，Z大限度滤除谐波，并实时纠正测量误差，提高滤波精度。

PQF有源滤波器分为PQFI、PQFM、PQFS，完全满足不同场合的不同要求。

技术数据

PQF有源滤波器的优点

a) 可滤除2-50次谐波，同时可滤除20个次数谐波，并可以自行设定滤波参数；

b) 闭环控制，精度更高

c) 滤波效率高于97%，响应速度快

d) 可同时进行滤波和无功功率补偿

e) 具有相平衡功能

f) 并联安装、易扩展

g) 使用简单、易维护

1.5 谐波测试

    我企业配备Fluke企业先进的 435II-U三相高级电能质量分析仪，可以应客户要求，至客户现场提供谐波测试的任务，并通过专业App对测量数据进行统计、分析，提供专业的谐波测试报告和谐波治理改造方案。

    同时，Fluke 435II-U三相高级电能质量分析仪是一款集电能质量和节能测试分析于一体专业仪器。 无论供配电系统发生任何棘手的问题，或者有任何潜在的电能损失， F435II-U 将帮助您发现问题，使您高枕无忧。仪器具有高级的电能质量测量功能、电能量损失成本计算功能和专业的 Fluke Power  Pioneer 分析及报表App，此型号可解决任何电能质量和能量损耗问题。

1.6 改造和成套方案

    我司综合现场采集的数据和现场勘查的情况，也考虑到现场空间、治理效果及经济等因素，通过与客户前期进行有效沟通，确定谐波治理的形式（一般采用对变压器低压出线端采取集中治理的形式）。

    根据现场测试谐波电流数据计算出需要滤除的总谐波电流，并考虑到现场负载性质及防护等因素的影响，完成有源滤波器的选型。如选用ABB品牌的PQFS，我司将其安装在自制柜体中（根据现场要求特殊定制），滤波器模块进线增加保护开关。