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| 三电平APF在民用低压配电系统中的应用 | |
| 德州和能工业自动化有限公司 | |
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我国低压配电一般采用三相五线系统，有三根相线、一根中线以及以及一根地线。在实际系统中，既有三相负载也有单相负载，不同的场合负载类型、数量、比例也不尽相同。在一般民用领域，三相负载较少，主要为单相负载。在配电施工时，根据负载状况合理分配三相供电，以减小中线电流。随着电子技术的不断发展，各类电子设备、节能灯、荧光灯、变频电器越来越多的应用于民用建筑中。而这些设备、灯具在不断满足人们生活的同时，也在向电网中注入大量的谐波电流。在负载较为集中的场合，其谐波含量甚至较工业企业更为严重。长期以来谐波问题只是在工业领域受到重视，而民用系统中很少受到关注。相关单位的电气技术人员很少了解谐波的知识，对谐波的关注很少。在遇到谐波导致的问题的时候也显得比较盲目。本文将对民用、商用配电系统谐波产生的原因以及解决办法进行详细的说明。
什么设备会产生谐波？
正弦交流电压作用在线性负载（电阻、电容、电感、理想变压器及其组合电路）上产生的电流是正弦交流电流，其规律符合交流电路的欧姆定律。而非线性负载的伏安特性曲线不是直线，其电路特性也不在遵循欧姆定律。当正弦电压作用在上面产生的电流也不再是标准正弦电流，而是发生了畸变。根据傅里叶级数理论，可以将负载电流进行傅里叶积分，分解出以基波频率为基础的各次谐波，即电流中除了基波（50Hz）的电流以外，还有2次（100Hz）、3次（150Hz）、……各次谐波电流。在民用建筑中日光灯、节能灯、变频空调、电脑、电视等等常见电器都会产生大量谐波。可以说现在民用建筑中几乎所有用电的都会产生谐波。不同的设备产生谐波的状况也不尽相同，谐波问题已成为民用建筑中不可忽视的问题。
谐波有什么危害？
谐波的危害有很多，在民用配电中最显著地问题是中线电流过大。在民用建筑中，单相负载是主要负载，对于理想线性三相系统而言，如果三相负载是平衡的，中线电流为零。在实际中，如果没有谐波电流，三相负载分配得当，中线电流是很小的。然而，大量非线性负载产生的三次谐波在中线上是相叠加的，其不可能通过调整三相负载平衡而减小或消除。通过对某些场合谐波测试可以看到，中线上的电流可能超过相线。根据波形测量可以看到，中线上的电流几乎全部为三次谐波电流。在三相四线配电系统上的相线上的谐波电流也主要为三次谐波。由三次谐波导致的中线电流过大会使中线发热，严重的话回引起中线被烧着引起火灾。同时，谐波电流作用在中线阻抗上产生中线电压，中线也可能使人触电，引起危险。过大的谐波电流也可能导致保护设备误动作，引起未知原因的跳闸断电现象。谐波也会增加线路和变压器的损耗，浪费电能。
如何治理谐波？
德州和能工业自动化有限公司根据民用建筑谐波的实际状况，研制了三相四线四桥臂三电平有源电力滤波器。针对三次谐波为主应用状况，中线补偿桥臂容量为相线补偿容量的三倍，可以将系统中线电流补偿为0。采用三电平技术的有源电力滤波器更适用于民用建筑。由于采用三电平技术减小了干扰，降低了损耗，使用户看到实实在在的效益。德州和能工业自动化有限公司能够为用户进行谐波测量、设计合理的谐波治理方案，提供业界领先、品质卓越的三电平有源电力滤波器产品。为用户着想，替用户分忧是德州和能工业自动化有限公司一贯秉承的工作态度，让用户切实感受到谐波治理带来的效益。
2/22/2010 | |
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