产品名称： YXB全频段电力滤波装置 产品备注：?
规　　格： 谐波治理系列 产品类别： YXB全频段电力滤波装置

简介
　　谐波负荷电流是由非线性负荷所产生的。包括开关模式电源，电子荧光灯镇流，调速的传动装置，不间断电源，磁性铁心装置，变频设备，电弧炉等。一方面，随着经济的发展，产生谐波的设备类型及数量急剧增长；另一方面，随着以计算机为代表的敏感设备的普及应用，对于公用电网的供电质量要求越来越高，许多国家和地区制定了各自的谐波标准，用以限制供电系统及用电设备的谐波污染。
　　在理想干净的电力系统中，电流和电压都是纯粹的正弦波。实际上，当电流流过与所加电压不呈线性关系的负荷时，就形成非正弦电流，开关模式电源，电子荧光灯镇流，调速的传动装置，不间断电源，磁性铁心装置，变频设备，电弧炉等产生大量的谐波危害系统。谐波有零序谐波是基频的3整倍数（3N，N为自然数），即：3，6，9，12，15，18，21，24，27，30，等等。
　　正序谐波是基频的3整倍数加1（3N+1），即：4，7，10，13，16，19，22，25，28，29，等等。
　　负序谐波是基频的3整倍数加2（3N+1），即：5，8，11，14，17，20，23，26，29，32，等等。
　　不同的设备产生不同的谐波，不影响基频三相对称的非线性设备主要产生奇次谐波，如变频设备等，影响基频三相对称的非线性设备产生偶次谐波，如电弧炉。
　　当系统受到某一“激励”，如晶闸管的导通或者电弧炉弧燃烧状态的变化，因导通和弧燃烧状态改变时刻三相电压值基本相等，故在三相中的“激励量”往往是不对称的，这一“激励”过后其产生的能量储存在系统对地电容上，在这一“激励”停止时刻其能量以电荷的形势储存在电容上，电荷立刻在三相对地电容平均分布，分布后的电荷与相电压叠加形成各相对地电压。
　　对于中性点接地的低压供电系统，每相对地电容上的电荷，通过其对地电容、线路、大地、本相的变压器绕组构成回路，振荡衰减，三相衰减回路参数基本相同，故三相振荡衰减过程是一致的；低压供电系统静态补偿电容是最普遍的，系统对地电容很大，一个低压供电系统对地电容达到上千微法乃至几千微法，在谐波下容抗很小只有零点零几欧姆，又由于线路、变压器漏抗值很小（几个毫亨），以及大地的电阻又均可忽略不计，振荡衰减电流幅值很大，这就是为什么中性线上的电流大于相电流的原因,例如一个400V系统300kVA的无功补偿装置，相对零（地）的基波容抗为0.484欧姆，5、7、11次谐波的阻抗分别为0.0968、0.0691、0.044欧姆，1V的5、7、11次谐波电压产生的谐波电流分别为10.33、14.46、20.73A。
　　对于中性点不接地系统，由于系统各个绕组都是三角形接法，三相对地电容上的电荷无法振荡衰减，必然通过电压互感器、电缆的对地绝缘电阻构成回路振荡衰减，电压互感器在谐波下感抗更高可达几万欧姆，电缆对地绝缘电阻很大兆欧级，系统对地电容很小一般在10微法左右（静态补偿电容中性点是不接地的），振荡衰减的电流幅值很小（在1安培以下），故振荡衰减速度很慢，但三相振荡衰减回路参数基本相同，故三相振荡衰减过程也是一致的；通过电压互感器振荡衰减会引起电压互感器铁磁谐振，给系统安全带来严重危害；振荡衰减的速度慢，谐波激励不断积聚（达到某一平衡值后激励和衰减平衡），因此谐波对中性点不接地系统危害更大，对电压的质量影响更大。
　　虽然低压供电系统的谐波电流很大但谐波电压很小；中压系统的谐波电压很高但谐波电流很小，因此谐波的功率不是很大，一般在几千乏～一百千乏。
　　从上面分析得出以下结论：
　　1、谐波激励量往往是不对称的，三相谐波激励量Eja、Ejb、Ejc不相等，三相谐波激励量电流Ija、Ijb、Ijc也不不相等，三相对称激励非常少见。
　　2、三相振荡衰减过程是一致的，三相谐波衰减电压量Usa、Usb、Usc相等，三相谐波衰减电流量Isa、Isb、Isc相等。
　　3、谐波的功率很小，几千乏～几十千乏。
　　交流谐波的危害性很大，主要有：(1)对邻近弱电系统和并联运行的晶闸管装置产生干扰；(2)使发电机的容许负荷降低；(3)使变压器的噪声增高、功率损失增大；(4)使接入交流系统的电容器过载；(5)引起电器的附加发热；(6)在三相四线电路中谐波可使中性线过载；(7)使感应电动机转速发生周期性变动，并使其功率损失(铁损、铜损)增加；(8)使互感器的度降级；(9)影响电子计算机的工作；(10)危害电缆寿命加速电缆老化。
　　目前对于谐波的治理包括：
　　1、设置动态无功补偿装置，以提高供电系统承受谐波的能力
　　在技术经济分析可行的条件下，可以在谐波源处设置动态无功补偿装置，包括静止无功补偿装置(SVC-Static Var Compensator)或更先进的静止同步补偿装置(STATCOM Static Synchronous Compensator)，以获得补偿负荷快速变动的无功需求、改善功率因数、滤除系统谐波、减少向系统注入谐波电流、稳定母线电压、降低三相电压不平衡度等，提高供电系统承受谐波的能力。
　　2、设置无源滤波装置，以便滤除谐波
　　采用无源元件，包括电容器、电抗器和电阻器组成的调谐滤波装置，滤除谐波，减轻谐波对电气设备的危害。
　　3、采用有源滤波装置消除谐波
　　利用可关断电力电子器件产生与负荷电流中的谐波分量大小相等，相位相反的电流来消除谐波。
　　上述各类方法对于消除谐波都有一定的效果，但是所用设备造价昂贵，动辄几百万甚至几千万，一般用户难以承受。
　　科学的原理，新颖的方法，近理想化的效果，独创的谐波治理的方式，本发明是为避免上述现有技术设备制造复杂、造价高、运行维护费用高等问题，提供一种电网谐波治理的方法及设备，其方法可靠、设备简单、易于制造、运行维护简单方便、成本低。

装置原理
　　本装置的核心部件是根据专利（200610096695.3;200710020232.3）方法实施特制的谐波变送器及对称谐波转换不对称谐波电路。谐波变压器的二次侧三相绕组首尾相接而串联形成用于分离谐波三相电压之和的二次侧回路，在所述二次侧回路中串联接入电阻，形成消耗谐波能量的谐波变送器二次侧回路，治理三相不对称谐波；对称谐波转换不对称谐波电路，对于三相对称谐波，在谐波变送器二次侧的某相设置这次谐波的泄放通路，使三相对称谐波转换成三相不对称谐波。
　　如谐波治理装置原理图，谐波治理变压器一次侧Y形接线方式用于治理表现在相对地的谐波（共模谐波），谐波治理变压器一次侧△形接线方式用于治理表现在相与相的谐波（差模谐波）；R为谐波消耗电阻；Z为多路并联（13次谐波以上使用带通滤波器）的对称谐波泄放支路，每条对称谐波泄放支路是由对应这次谐波的LC振荡电路和电阻串联组成。
假设系统三相电压为：
　　Ua = Um sin(ωt) ＋Eja＋Usa
　　Ub = Um sin(ωt－120°) ＋Ejb＋Usb
　　Uc = Um sin(ωt＋120°) ＋Ejc＋Usc

其中
　　Eja、Ejb、Ejc为三相谐波激励量。
　　Usa、Usb、Usc为三相谐波衰减电压量。
而
　　Um sin(ωt)＋Um sin(ωt－120°)＋Um sin(ωt＋120°) = 0
　　因此，本装置不消耗基频功率。

　　Y型谐波治理变压器的二次侧三相电压之和（即R两端的谐波电压）：
　　　　U△ = Una＋Unb＋Unc = K×（Eja＋Ejb＋Ejc＋Usa＋Usb＋Usc）
　　其中：K为变比
　　当Eja、Ejb、Ejc、Usa、Usb、Usc为三相不对称时，R消耗谐波能量；当Eja、Ejb、Ejc、Usa、Usb、Usc为三相对称时，Z消耗对称谐波的一相能量使三相对称谐波转化为三相不对称谐波，从而达到谐波治理的目的。
　　△型谐波治理变压器同样的原理达到治理相间谐波的目的。
装置功能
1、独创的谐波治理专利技术，全频段谐波治理方式，带来谐波治理领域一次技术革新。
2、结构简单元件少，无开关元件，体积小安全可靠性高，克服了目前谐波治理产品结构复杂，体积庞大占地面积大，运行中基本实现免维护。
3、谐波治理与无功补偿分开，无功补偿更易实现，更利于老系统谐波治理的改造。
4、功耗小，谐波治理功率设置简单，设备易于制造简单可靠，运行维护简单方便、成本低。
5、拒绝系统谐振及其过电压，系统设计时无需考虑参数匹配。
　　在供电系统设计时，系统中感性元件的阻抗容易计算，但系统对地容抗很难计算，这主要是设备安装的位置、线路敷设的路径及高度、海拔高度、气候环境、空气的湿度、环境污染程度等都影响着系统对地的电容值。设计时计算参数匹配合理，而现场实际参数匹配不合理。
　　系统参数匹配不合理的情况如：零序阻抗与正序阻抗的比值在（-1）～（-20）之间；系统固有频率接近基频或某次谐波频率；系统对地电容容抗与电压互感器励磁电抗之比大于0.01；负载变压器绕组感抗与线路对地等效容抗满足一定关系等。
　　参数匹配不合理的系统，当受到某种“激励”（如操作、故障、雷击等）时，系统往往就会发生谐振，

过电压倍数很高造成事故。
　　本装置吸收泄放“激励”和谐振的能量，从源头上消除其影响，防止产生过电压，因此设计上无需考虑系统参数匹配问题。
6、拒绝电压互感器铁磁谐振过电压
　　电压互感器发生谐振时，本装置吸收泄放谐振能量，从源头消除谐振过电压，三相电压很快恢复到正常电压水平，不仅保护了系统的绝缘安全，防止了谐振过电压对系统绝缘的危害，同时保证电压互感器的特性永远处于线性区域，呈高感抗，保障谐振不会发展，具有小电阻、高阻接地的优点。
7、实现瞬间故障（架空线路、电缆接头）消弧
　　一方面接地燃弧期间，本装置吸收了接地激发的能量，大幅度降低接地振荡过程，降低暂态过程对系统的危害；另一方面本装置快速消耗弧光熄灭时刻对地电容储存的电荷，降低故障点弧道对地电压恢复的速度，有利于弧道绝缘介质绝缘强度的恢复，使弧道绝缘强度恢复速度大于对地电压的恢复速度，同时本装置使故障点对地电压接近相电压（没有本装置时故障点对地电压恢复值为2倍相电压），因此故障点不会再次击穿，从而实现消弧。
　　电缆线路绝大多数单相弧光接地发生在电缆接头部位，也是瞬间故障。
8、电缆线路弧光接地过电压的抑制
　　当有本装置装置时，由于本装置吸收泄放了故障点击穿激发的能量，大幅度降低燃弧期间过渡过程，使暂态过电压小于2.5倍；弧光熄灭时，本装置快速消耗弧光熄灭时刻对地电容储存的电荷，降低对地电压的恢复速度，消除了对地电容储存电荷的影响，使燃弧次数减少一半，对于故障点再次击穿电压小于相电压的故障虽然不能消弧，但由于本装置装置吸收泄放了故障点燃弧熄弧激发的能量，可以抑制过电压倍数在2.5以内，燃弧次数减少一半，且大幅度降低燃弧时的过渡过程。
　　由于过电压倍数较低，可延时切除或快速切除故障，满足各种用户不同的运行要求，具有极大的灵活性。
9、雷击过电压的抑制
　　避雷器限制雷击过电压4.0倍以下。
　　雷击发生后氧化锌过电压保护器的1mA参考电压在2.3倍左右，其对应的电荷储存在系统对地电容上，其能量被本装置吸收泄放，防止了其与相电压叠加产生的工频过电压危害系统绝缘。
10、拒绝断线谐振过电压
　　电网中出现断线谐振过电压时，可发生系统中性点位移、负载变压器相序反转、绕组电流急剧增加、铁芯发出响声、导线发出电晕声等现象。在严重情况下，会使绝缘闪烙，避雷器爆炸，甚至损坏电力设备。本装置吸收泄放因断线产生的“激励”能量，使断线根本无法引发断线谐振。
11、防止发电机投切过电压
　　发电机并网不可能是完全意义上的“同期”，以及切除发电机，必然给系统带来冲击，尤其是小系统。本装置吸收泄放这种冲击产生的能量，消除其产生的影响。
12、其他过电压的抑制
　　●合空母线
　　●投切空线路
　　●投切电容器
　　●投切空载变压器
　　●投切电机
　　●投切电抗器
??? ●系统扰动
　　●突然甩负荷
　　等等都会“激发”能量，本装置主动吸收泄放“激发”的能量，从根本上防止过电压的产生。
13、抑制谐波，降低谐波对变压器、电机的影响，减小变压器、电机噪声及发热，并有节能功效。
14、消除谐波对电容器的危害。
15、消除谐波加速电缆老化的危害。电缆线路对地分布电容很大，在谐波的作用下电缆对地谐波电流较大，加速电缆老化。
16、带有“能质量监查装置”，实时监控系统电能质量。
17、备有485（232）微机通讯接口，进行数据通讯。

　　P：产生谐波设备的总功率 kVA
　　U：额定电压 0.4、0.6、3、6、10、35 kV
　　W：散热箱安装在室外，如在室内省略W
装置尺寸
　　6KV、10KV柜体尺寸：
　　　1000～1500（宽）×1500（深）×2200/2500（高）；
　　35KV柜体尺寸根据用户要求确定柜体尺寸；
　　也可根据用户要求协商生产非标准尺寸柜体。
电阻冷却箱
　　根据产生谐波设备的总功率，尺寸由我公司设计确定。
使用环境条件
　　1) 环境温度：-25℃～+40℃
　　2) 环境湿度：90%(25℃)，50%(40℃)
　　3) 海拔高度：≤2000米，特殊要求可达4000米。
包装、运输、储存
　　木箱包装，级以上公路运输，长期不用时应仓库储存，不宜户外储存。
安装、调试、维护
　　公司负责图纸设计、参数选择，设备总装调试完毕后，检测合格后出厂，也可根据用户需要现场安装指导及调试。

主营产品：
OXJ中性点虚拟接地及电压互感器柜
OXH中性点虚拟接地及消弧装置
OXM电机虚拟接地过电压保护装置
OXC电容器虚拟接地过电压保护装置
YXB全频段电力滤波装置
YX系列电力滤波及无功补偿装置

合肥溢鑫电力科技有限公司
联 系 人：甘平
公司电话：
手　　机：
邮政编码：230051
公司地址：合肥市合巢路397号　
电子邮箱：1181964033@qq.com

主营：安徽智能操控|安徽开关柜;安徽虚拟接地|安徽过电压;山东虚拟接地|山西过电压;河北虚拟接地|天津过电压;山东智能操控|山西开关柜;河北智能操控|天津开关柜;中性点虚拟接地过电压保护装置;YXT开关柜智能操控装置;艾力高接地导体 - 镀铜钢绞线;艾力高放热焊接;中性点虚拟接地电压互感器柜;电机虚拟接地保护装置;变压器、电抗器虚拟接地保护装置;YXB全频段电力滤波装置;OBV组合式过电压保护器;过电压动作计数器;X系列全频段电力滤波;自动投切无功补偿装置;安徽中性点虚拟接地电压互感器柜;山东中性点虚拟接地电压互感器柜