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有源滤波器的应用场合--石化行业

由于生产的需要，石化行业中存在着大量泵类负载，并且不少泵类负载都配有变频器。变频器的大量应用使石化行业配电系统中的谐波含量大大增加。目前绝大部分变频器整流环节都是应用6脉冲将交流转化为直流，因此产生的谐波以5次、7次、11次为主。其主要危害表现为对电力设备的危害及在计量方面的偏差。使用有源滤波器可以很好地解决这方面的问题。

有源滤波器基本原理:

有源电力滤波器，是采用现代电力电子技术和基于高速DSP器件的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个主要部分组成。指令电流运算电路实时监视线路中的电流，并将模拟电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出驱动脉冲，驱动IGBT或IPM功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对谐波电流进行补偿或抵消，主动消除电力谐波。

谐波治理的目的包括：

　　1. 满足电力公司对谐波电流发射的限制要求;

　　2. 释放变压器的有效容量，提高变压器的效率;

　　3. 提高配电系统(包括无功补偿装置、继电保护器、电缆等)的可靠性;

　　4. 为企业内的各类设备提供质量优良的电能，保证制造系统的稳定运行。

　　人们对谐波的危害已经十分熟悉，很多企业也开始重视谐波的治理。谐波治理的目的不同，所采取的方案也是不同的。因此，在确定谐波治理的方案之前，要明确谐波治理的目的。

　　满足电力公司的要求是企业进行谐波治理的首要动机。为电力用户提供合格的电能，是电力公司的责任。因此，电力公司要对那些可能污染电网的用户的提出谐波治理的要求。随着越来越多的企业对电能质量的要求提高，电力公司将对电力用户进行更严格的要求。

　　在目前阶段，出于后面2-4目的而进行谐波治理的企业较少。企业仅在出现了故障现象后，才开始考虑谐波治理的问题。其中，谐波导致无功补偿装置烧毁的情况为常见。无论谐波治理的终目的是什么，其本质就是减小负载(可能是一组负载)向电网注入的谐波电流，因为谐波电流是谐波问题的根源。只不过，针对不同的目的，控制谐波电流的位置不同，也就是采用的谐波治理方案不同。

制药厂的负载以变频器为主，BN-DT100，变频器在运行过程中极易产生大量高次谐波，谐波的存在会对供电系统及电气设备产生干扰，主要有以下几个具体危害：

1、缩短电力设备寿命

变频器电流谐波的存在将会使变压器的铜损增加，电压谐波还将增加铁损，使其温度上升，影响绝缘能力。并且，变频器谐波还容易引起变压器绕组及线间电容之间的共振。

2、影响各电器元件的正常工作

变频器输出谐波对电动机的影响主要有：电机附加发热会使电机产生额外升温;产生机械震动、噪音及过电流。变频器谐波还会使电力电容器发生过载、过热甚至损坏。当电容器与线路阻抗产生共振时会发生振动、短路、过电流及噪声等情况。变频器谐波电流的存在会使开关设备在启动瞬间产生很大的电流变化，***绝缘能力。