高低压滤波补偿方案

进入九十年代以来，随着国民经济的快速发展和电力电子技术的广泛应用，冶金、化工、钢铁、轻工、矿业、交通和公共设施等部门的各种非线性干扰性负荷迅速增长，诸如各种整流和电力换流装置、电弧炉、中频炉、变频装置、电力机车、磁饱和和磁力放大器的功率逆变装置、可控硅相位控制设备等接入电网，导致电力系统中高次谐波含量迅速增长，引起供电电压波形畸变，增加了线损和用电设备的损耗，降低了电能质量。由高次谐波引起的设备事故屡见不鲜。谐波已成为污染公用电网和危害其它设备的“公害”。高次谐波的危害主要表现为：

谐波引起旋转电机的附加损耗和发热，严重时烧毁旋转电机；

谐波电流在变压器绕组和线路传输中产生附加损耗，增加了网损；

谐波使无功补偿电容器和其它电气设备因谐振或谐波放大而损坏；

谐波引起继电保护和自动装置的误动，严重时造成系统崩溃、造成停电事故；

谐波不仅对电能计量和测量仪表产生干扰，造成误差，严重的使大批表计烧毁；

高次谐波对通讯线路和控制信号产生电磁和射频干扰；

严重的谐波会造成电视机等家用电器的干扰和损坏。

近几年来许多厂矿企业大量使用可控硅整流和换流、电弧炉、中频炉等谐波干扰源负荷设备，这些设备在吸收大量无功功率，同时大量设备、仪器损坏，造成谐波问题日趋严重。1994年我国颁布了《电能质量公用电网谐波》（GB／T14549－93）的国家标准，对各级公用电网的谐波电压和用户注入电网的谐波电流均作出了明确的规定。原电力工业部于1998年也颁发的《电网电能质量技��监督管理的规定中指出：“因电网或用户用电原因引起的电能质量不符合国家标准时，按‘谁干扰，谁污染，谁治理’的原则及时处理，并贯穿于电网及用电设施设计、建设和生产的全过程。”因此，滤除谐波、提高功率因数、延长设备使用寿命是这类企业节能降耗、提高生产效益和产品质量的当务之急。

电力交流滤波装置是把有害于其它电气设备的高次谐波加以吸收、减少高次谐波对其它电气设备和电网造成危害，是目前解决谐波问题*有效、*经济的一种装置，它具有改善供电质量、提高功率因数和设备利用率、节约能源降低损耗等多种功能，从而获得明显的经济效益，较少的年限即可收回投资。

装置的基本原理

谐波滤波／无功补偿装置是由滤波电容器、调谐电抗器、电阻（仅用于高通滤波器）及其它电气设备组成。

单调谐滤波器利用电容C、电感L、电阻R、（仅利用C、L的内阻）电路串联谐振原理构成，并选择*佳滤波效果、*少电能损失的设计方案。0.4KV单调谐滤波器的接线较灵活，可以将电抗器接到母线和电容器之间；但对于6KV以上的单调谐滤波器接线推荐图1，即将滤波电抗器接于中性点侧，电容器接于电源侧，其优点：

任一相中任一电容器击穿，电容器承受的短路电流小；

电抗器不承受短路电流冲击，只需要半绝缘；

便于分相调谐；

高通滤波器在高于某个频率之后很宽的频带范围，用来吸收若干较高频率的高次谐波。

装置的主要功能：

谐波滤波和无功补偿装置将电力谐波和无功补偿两大作用结合在一起，主要具备以下几大功能：

◆滤除主要的高次谐波：消除谐波干扰，使母线电压谐波达到国标限值以内，提高电能质量。

◆提高功率因数：增加配电设备的供电容量，提高设备利用率。

◆减少电能损耗：节能降耗，减少生产成本，延长设备使用寿命。

◆保护硅整流设备：通过消除叠加在基波上的谐波电压，从而避免硅元件因过电压而经常击穿，也避免了对控制系统的干扰。上海坤友电气有限公司