安科瑞 陳(chén)聰(cōng)

摘要
：作為(wéi)國(guó)家提(tí)出的綠色(sè)電網(wǎng)，節(jié)能降耗(hào)已成為(wéi)現代化(huà)企業努(nǔ)力的目(mù)標(biāo)，也是(shì)企業急需(xū)解(jiě)決(jué)的問(wèn)題。作為(wéi)地鐵車站(zhàn)這(zhè)類(lèi)市政公(gōng)共(gòng)交通(tōng)建(jiàn)築的著重係(xì)統——配(pèi)電係(xì)統(tǒng)。實現綠色(sè)電(diàn)網(wǎng)實(shí)質上是(shì)解決電網中(zhōng)存(cún)在的各(gè)種電(diàn)能問題(tí)，主要(yào)是(shì)涉及到諧波與(yǔ)無功問題(tí)兩(liǎng)個方(fāng)麵，就某條地(dì)鐵綫(xiàn)目(mù)前的電(diàn)力係(xì)統(tǒng)狀態(tài)而言，其(qí)在(zài)低壓配(pèi)電(diàn)係統中(zhōng)裝設(shè)有源(yuán)電力濾波(bō)器(qì)進行(háng)諧波(bō)治(zhì)理(lǐ)，但APF實(shí)際未(wèi)投(tóu)入。係統(tǒng)中的諧波問(wèn)題仍(réng)然存(cún)在(zài)，因(yīn)此需對(duì)該(gāi)站點(diǎn)進(jìn)行(háng)詳(xiáng)細(xì)的測試(shì)，同(tóng)時(shí)為該(gāi)綫路(lù)的(dí)有源電力(lì)濾(lǜ)波(bō)器APF進(jìn)行必(bì)要性評(píng)估(gū)，對後續(xù)新(xīn)開綫路(lù)的有源(yuán)濾(lǜ)波(bō)器設置提出(chū)參(cān)考(kǎo)意見。

關鍵(jiàn)詞(cí)
：地(dì)鐵負載；電(diàn)能質(zhì)量；諧波(bō)治理；無(wú)功補償 

0，地鐵(tiě)電(diàn)能(néng)質量(liáng)分析(xī)

目前(qián)城市軌道(dào)交(jiāo)通普(pǔ)遍存在的(dí)主(zhǔ)要(yào)電(diàn)能質(zhì)量問(wèn)題就是(shì)功(gōng)率因數，電壓(yā)波動與閃(shǎn)變及諧波(bō)問題(tí)等。當前(qián)35KV和0.4KV大量使用(yòng)電纜，夜(yè)晚(wǎn)期間一(yī)般所(suǒ)有的(dí)負荷基本(běn)停運，由於(yú)該用電負載多(duō)數(shù)為感性(xìng)負(fù)荷，此時感性無(wú)功(gōng)基(jī)本(běn)接(jiē)近(jìn)為(wéi)零，產(chǎn)生(shēng)的容性無功(gōng)甚至(zhì)可以達(dá)到幾(jī)Mkvar。若無(wú)功功(gōng)率倒送(sòng)進(jìn)電力係(xì)統，會導致綫路(lù)電壓(yā)升高(gāo)，同時(shí)也(yě)會導致功率因數降低(dī)。地鐵中(zhōng)電(diàn)力(lì)機(jī)車屬(shǔ)於典(diǎn)型的(dí)非(fēi)綫性(xìng)負(fù)荷(hé)，由(yóu)於運(yùn)行過程(chéng)中啟停(tíng)頻(pín)繁(fán)，短時間內(nèi)會產生衝(chōng)擊性負(fù)載電流，此類(lèi)衝(chōng)擊會造(zào)成電(diàn)壓(yā)的(dí)波動與(yǔ)閃(shǎn)變。

1，主要研究(jiū)內容(róng)

以(yǐ)廣東某(mǒu)地(dì)鐵(tiě)站(zhàn)為例，由於(yú)該(gāi)地(dì)鐵站高壓側110kV和(hé)35kV無(wú)功及(jí)諧(xié)波方(fāng)麵(miàn)已經治(zhì)理(lǐ)，本篇(piān)文(wén)章(zhāng)主(zhǔ)要突(tū)出(chū)治理0.4KV低壓(yā)設備的(dí)無功(gōng)及諧(xié)波等(děng)相關問(wèn)題。綫(xiàn)路阻(zǔ)抗(kàng)隨著頻率的(dí)升(shēng)高(gāo)而(ér)增(zēng)加(jiā)，諧波電流(liú)使綫路的附(fù)加損耗增加，而(ér)供電電(diàn)網的損耗(hào)大部分為變壓器和(hé)綫路的(dí)損耗(hào)，所以(yǐ)諧波(bō)是導(dǎo)致電網網(wǎng)損增加的一(yī)個(gè)重要(yào)因素。綫路的分布電(diàn)感(gǎn)和對(duì)地電容(róng)與產生諧(xié)波(bō)的設(shè)備組成串(chuàn)聯(lián)或(huò)並聯回路，在一(yī)定的參(cān)數條(tiáo)件下，會(huì)發生串(chuàn)聯諧(xié)振(zhèn)或並(bìng)聯諧振，而且(qiě)所(suǒ)產生的諧振(zhèn)過電(diàn)壓和(hé)過電流對相(xiāng)關設備(bèi)的危(wēi)害(hài)性(xìng)較(jiào)大(dà)。(此情況(kuàng)一般(bān)出現在(zài)高(gāo)壓(yā)環(huán)境下，在(zài)0.4KV低(dī)壓環(huán)境(jìng)中由於綫路(lù)和變壓(yā)器的分布電容(róng)過(guò)小，一(yī)般忽略(lüè)不(bù)計(jì)）在適(shì)當的(dí)條件(jiàn)下還會(huì)形成(chéng)諧(xié)波(bō)放大，而諧(xié)波(bō)電壓(yā)，電流放大會(huì)引起繼電保護(hù)裝置誤(wù)動甚(shèn)至損(sǔn)壞，造成(chéng)電(diàn)力火災(zāi)。同(tóng)時諧波(bō)電(diàn)流對綫(xiàn)纜(lǎn)的(dí)肌膚(fū)效(xiào)應會造(zào)成綫纜(lǎn)發熱(rè)過量(liáng)，絕(jué)緣(yuán)強(qiáng)度降(jiàng)低，造成電纜損耗(hào)增加(jiā)，壽命縮(suō)短，額(é)定(dìng)容量降低(dī)。同(tóng)時(shí)諧(xié)波電(diàn)流還(huán)會(huì)導(dǎo)致(zhì)係統(tǒng)的運(yùn)行(háng)威脅(xié)導(dǎo)致(zhì)不安(ān)全(quán)因素的出現，嚴(yán)重時會影(yǐng)響甚(shèn)至(zhì)是中斷生產工(gōng)作的(dí)進行(háng)[3]。故(gù)本公(gōng)司組織針對地(dì)鐵站(zhàn)低壓配電(diàn)室的1#和2#變(biàn)壓器進行了(liǎo)測(cè)試(shì)。同時(shí)對地(dì)鐵(tiě)係(xì)統中負(fù)載主要(yào)為(wéi)照(zhào)明(míng)，空調(tiáo)，泵機(jī)類，電梯(tī)，信號(hào)電(diàn)源(yuán)，UPS等設備(bèi)進行開(kāi)啟(qǐ)有(yǒu)源濾(lǜ)波(bō)APF和不(bù)開(kāi)啟有源APF情況下進行測試，對測試數(shù)據進行(háng)統(tǒng)計分(fēn)析，選(xuǎn)出合適的型號的治理(lǐ)設(shè)備，同(tóng)時計算(suàn)該設備選擇(zé)的節能(néng)性。

2，測試數(shù)據(jù)及分析

（1）測(cè)試說明(míng)

本次測(cè)試主(zhǔ)要(yào)針對廣(guǎng)東(dōng)某地鐵站(zhàn)低壓配(pèi)電(diàn)室的1#和(hé)2#變壓器(qì)進(jìn)行了測試(shì)。係統中(zhōng)負載主(zhǔ)要為照(zhào)明，空調(tiáo)，泵(bèng)機(jī)類(lèi)，電(diàn)梯，信(xìn)號(hào)電源，UPS等(děng)設(shè)備(bèi)，開關電(diàn)源的(dí)啟(qǐ)動(dòng)瞬間形成(chéng)電(diàn)流(liú)衝擊(jī)，和其它(tā)設備(bèi)在運行(háng)過程中會對係統(tǒng)產生諧波電(diàn)流汙(wū)染(rǎn)。該(gāi)係(xì)統中(zhōng)各(gè)變(biàn)壓器(qì)的負(fù)荷性質決(jué)定(dìng)了在其運行的過(guò)程(chéng)中會(huì)產生諧(xié)波(bō)電流(liú)並匯(huì)入配電(diàn)網中(zhōng)對(duì)配電係統造成(chéng)一定(dìng)的諧波汙染(rǎn)問題(tí)，係(xì)統(tǒng)中存(cún)在的節(jié)能(néng)照明(míng)在(zài)運(yùn)行過程中產(chǎn)生3次諧(xié)波電(diàn)流，3次(cì)諧波(bō)電(diàn)流為零序(xù)諧波(bō)電(diàn)流，三(sān)相(xiāng)矢量(liáng)角度(dù)一致，存在(zài)N綫(xiàn)上諧波(bō)電流(liú)的疊加(jiā)情(qíng)況(kuàng)，N相電流(liú)是相綫的3倍，本次測(cè)試主要是針對這(zhè)些(xiē)問(wèn)題進行(háng)的(dí)。根(gēn)據工程實踐經驗(yàn)，諧波電流會導致係統的運(yùn)行威脅同時(shí)還(huán)會造成電纜的(dí)額外發熱(rè)並(bìng)加(jiā)速電纜的(dí)絕緣(yuán)老(lǎo)化導致(zhì)不安全因素的出現(xiàn)，嚴(yán)重(zhòng)時會影(yǐng)響甚(shèn)至是中斷(duàn)生產工作的進行。

（2）測(cè)試方法

在(zài)現(xiàn)場(cháng)工作人員(yuán)的配合下對共計(jì)2台(tái)變(biàn)壓器(qì)（1#變壓(yā)器和2#變壓器(qì)）進(jìn)行(háng)了(liǎo)詳細的電能(néng)質量(liáng)測試(shì)，本(běn)次(cì)方(fāng)案的(dí)目標是(shì)*消(xiāo)滅(miè)係統(tǒng)中諧波電(diàn)流(liú)汙染(rǎn)的(dí)問(wèn)題尤(yóu)其是(shì)3N次諧(xié)波(bō)電流疊(dié)加(jiā)導(dǎo)致N綫電(diàn)流增(zēng)加問(wèn)題，同(tóng)時(shí)N綫電流(liú)增加(jiā)容(róng)易(yì)導致(zhì)電(diàn)氣(qì)火災(zāi)的發(fā)生(shēng)，因此(cǐ)在(zài)整個用電係(xì)統(tǒng)中(zhōng)對(duì)於電(diàn)流數據的采(cǎi)集(jí)較(jiào)為(wéi)重要。在(zài)方(fāng)案製定時(shí)將(jiāng)會(huì)根據測試(shì)值(zhí)對(duì)現場(cháng)治(zhì)理設備進行(háng)設(shè)計選型(xíng)，保證係(xì)統中諧波電流的濾除。測(cè)試時每(měi)個測試點均(jūn)進(jìn)行(háng)了(liǎo)24小(xiǎo)時的監(jiān)測能夠明確整(zhěng)個(gè)周(zhōu)期內的典型(xíng)電能質量(liáng)狀(zhuàng)況(kuàng)。

（3）測試數(shù)據及(jí)分(fēn)析

1) 1#變壓(yā)器低壓側測試(shì)數據

1#測試數據表

通過(guò)上述測試(shì)數據分(fēn)析得(dé)出(chū)，電(diàn)壓(yā)畸變率(shuài)波動(dòng)在(zài)1.2%~1.4%之(zhī)間，電流畸變(biàn)率為(wéi)10%~15%左右(yòu)，係統(tǒng)基波(bō)電流(liú)值約為500A，電流畸變(biàn)頻譜(pǔ)表(biǎo)明其中(zhōng)3次(cì)，5次，7次和(hé)11次諧波電流(liú)為(wéi)主(zhǔ)，總的諧(xié)波電流(liú)值約為125A，N綫電流主要為3次諧(xié)波電流的疊(dié)加導(dǎo)致(zhì)。需要(yào)選(xuǎn)擇(zé)的(dí)輸出治理電流(liú)每(měi)相至少在(zài)125A以(yǐ)上，N綫輸(shū)出(chū)能力(lì)為相綫(xiàn)的3倍(bèi)，可(kě)解(jiě)決(jué)中(zhōng)綫諧波電(diàn)流(liú)疊加(jiā)的(dí)問(wèn)題(tí)。該變(biàn)壓器(qì)容量(liáng)為(wéi)1250kVA，現(xiàn)有(yǒu)地鐵車站(zhàn)的(dí)濾波器(qì)設計(jì)中(zhōng)考(kǎo)慮到(dào)功率因數(shù)提高至(zhì)0.92的(dí)要求，因此在(zài)濾波(bō)的同時需要考慮留有(yǒu)一(yī)定容(róng)量進(jìn)行無功補償，一般按(àn)照(zhào)變壓(yā)器容量的(dí)30%進(jìn)行(háng)無(wú)功補償配置(zhì)。

2) 2#變壓器低壓側(cè)測試數(shù)據(jù)

2#測試(shì)數據(jù)表

通過上(shàng)述(shù)測(cè)試(shì)數(shù)據分(fēn)析(xī)出(chū)，電(diàn)壓(yā)畸變(biàn)率波(bō)動在1.4%~1.5%之(zhī)間(jiān)，電流畸變(biàn)率為10%~20%左右，係統基(jī)波(bō)電(diàn)流(liú)值約(yuē)為500A，電流畸變頻譜表明(míng)其中3次，5次(cì)，7次和(hé)11次諧波電流(liú)為主，總的(dí)諧(xié)波電流值(zhí)約為100A，N綫(xiàn)電(diàn)流(liú)主要為(wéi)3次諧波電(diàn)流(liú)的疊(dié)加(jiā)導(dǎo)致(zhì)。需要(yào)選擇(zé)的輸出治理電(diàn)流每(měi)相至少在100A以上，N綫輸(shū)出(chū)能力為(wéi)相綫的3倍(bèi)，可解決中(zhōng)綫諧(xié)波(bō)電流疊加的問(wèn)題(tí)。該(gāi)變(biàn)壓器為1250kVA的(dí)變壓器，現(xiàn)有地(dì)鐵(tiě)車站的濾(lǜ)波器設計(jì)中(zhōng)考(kǎo)慮(lǜ)到功率因(yīn)數(shù)提(tí)高(gāo)至(zhì)0.92的要求，因(yīn)此需要(yào)考(kǎo)慮(lǜ)留(liú)有(yǒu)一(yī)定(dìng)容量進行無功(gōng)補償(cháng)，一(yī)般按(àn)照變壓(yā)器(qì)容(róng)量的(dí)30%進行無(wú)功補償(cháng)配(pèi)置。

3，三(sān)次諧波(bō)問題(tí)相應闡(chǎn)述(shù)

（1）三次(cì)諧波的(dí)概(gài)念及不良(liáng)影響(xiǎng)

對(duì)周(zhōu)期性非正(zhèng)弦電量進(jìn)行傅(fù)裏葉級數分化(huà)，可得到(dào)頻(pín)率為(wéi)基波整(zhěng)數(shù)倍的(dí)電量，這些電分(fēn)量被統(tǒng)稱為諧(xié)波(bō)。其(qí)中(zhōng)，頻率(shuài)為基波三倍(bèi)的電量(liáng)被(bèi)稱(chēng)為三次諧波。在社(shè)會(huì)的(dí)高(gāo)速發(fā)展下(xià)，民眾與(yǔ)社會對(duì)於電(diàn)能(néng)的需求(qiú)量與日俱增(zēng)，對電能質量的(dí)要求也(yě)日漸提(tí)高(gāo)。隨(suí)著(zhuó)種(zhǒng)類豐(fēng)富的(dí)電子設備在(zài)民(mín)眾生(shēng)活(huó)中的(dí)廣泛普及(jí)，其中(zhōng)具有非綫(xiàn)性負(fù)荷特性的(dí)電子(zǐ)設備也(yě)使(shǐ)電力係統中的電(diàn)壓，電流(liú)狀態(tài)出現了一(yī)些(xiē)改(gǎi)變。在(zài)利(lì)用(yòng)傅裏(lǐ)葉級(jí)數分(fēn)化分析電壓，電(diàn)流波形時(shí)，便會(huì)發現 50Hz，220V電力中存(cún)在(zài)一些(xiē)150Hz交(jiāo)流(liú)的正(zhèng)弦波(bō)，即頻率50Hz的三倍的“三次諧波"。伴(bàn)隨著科(kē)學(xué)技術的迅猛(měng)發展，非(fēi)綫性負(fù)載(zǎi)的(dí)數量(liáng)占比(bǐ)越來越多，其(qí)在(zài)工作時(shí)三(sān)次(cì)諧(xié)波占(zhān)比較(jiào)大。這(zhè)種不良現象(xiàng)除(chú)了(liǎo)會增加整(zhěng)體(tǐ)電(diàn)力係統(tǒng)的耗損，更會致使中性綫綫(xiàn)負(fù)載(zǎi)變(biàn)大(dà)，嚴重影響電(diàn)力(lì)係統(tǒng)整(zhěng)體(tǐ)的安全性以及(jí)穩(wěn)定性，甚(shèn)至會引發一(yī)係(xì)列的安(ān)全事故。另外(wài)三(sān)次諧波(bō)使(shǐ)電(diàn)網出(chū)現(xiàn)發熱的(dí)狀況(kuàng)，嚴重時(shí)引發安全(quán)事故；對電(diàn)子元(yuán)器(qì)件(jiàn)日常的使(shǐ)用和運行(háng)產(chǎn)生不(bù)良影響(xiǎng)，致使(shǐ)其(qí)產生錯(cuò)誤(wù)操(cāo)作(zuò)；嚴重(zhòng)縮短電(diàn)力設(shè)施使(shǐ)用壽命(mìng)。三(sān)次(cì)諧波不(bù)僅僅(jǐn)會(huì)產(chǎn)生(shēng)諸多(duō)危(wēi)害，更會對電(diàn)網(wǎng)整(zhěng)體的穩定性以及(jí)安(ān)全(quán)性產(chǎn)生嚴重(zhòng)的不(bù)良(liáng)影響，進(jìn)而影(yǐng)響民眾的日常生產(chǎn)，生活有(yǒu)關活動，行為(wéi)以及社(shè)會(huì)的(dí)和諧發(fā)展(zhǎn)。所(suǒ)以，有關(guān)部門(mén)應當采(cǎi)取合理(lǐ)措(cuò)施，減(jiǎn)少乃(nǎi)至(zhì)避免三次(cì)諧波的危(wēi)害。

（2）對三次諧波治(zhì)理(lǐ)的(dí)合理建(jiàn)議(yì)

對(duì)於(yú)單(dān)相(xiāng)整(zhěng)流(liú)電(diàn)路非綫(xiàn)性(xìng)負荷而(ér)言，傳統(tǒng)的無源濾波器並不適(shì)用(yòng)。這主(zhǔ)要是由於其(qí)濾(lǜ)波效(xiào)果(guǒ)較差，同時(shí)還(huán)會生(shēng)成較(jiào)大容性無(wú)功，而(ér)這部(bù)分容(róng)性無(wú)功(gōng)既是非綫性(xìng)負(fù)荷(hé)不(bù)會(huì)用到(dào)的(dí)，也(yě)是(shì)整體(tǐ)電網(wǎng)所不(bù)需(xū)要(yào)的。因此(cǐ)，有(yǒu)關(guān)部(bù)門(mén)應(yīng)當(dāng)采用(yòng)有(yǒu)源濾波(bō)器進(jìn)行(háng)治理。在單獨使用(yòng)此類(lèi)濾(lǜ)波器(qì)對綫路(lù)中諧波(bō)電流(liú)進行檢測的時候，能夠(gòu)生成(chéng)將其抵(dǐ)消的(dí)補償(cháng)類電流。然(rán)而(ér)從整體效果上(shàng)來看(kàn)，此類濾(lǜ)波(bō)器隻(zhī)能(néng)夠確(què)保(bǎo)安裝(zhuāng)部位上遊的(dí)諧波電(diàn)流(liú)變小(xiǎo)，卻不(bù)能(néng)對下(xià)遊(yóu)綫(xiàn)路產(chǎn)生(shēng)效(xiào)果。所以(yǐ)，當(dāng)對上述(shù)特征加(jiā)以了解後，便能(néng)夠(gòu)針對性地(dì)處理三次諧(xié)波汙染，即將有源的濾波(bō)器安(ān)裝(zhuāng)到存在(zài)三(sān)次諧波的下(xià)遊綫路中。除(chú)此(cǐ)之(zhī)外，經過多(duō)年實(shí)踐可知(zhī)，當濾(lǜ)波器距(jù)離(lí)三次(cì)諧(xié)波電流(liú)源頭越(yuè)近(jìn)，其(qí)防治的效果越好(hǎo)。與(yǔ)此同時(shí)，若三(sān)次諧波(bō)的過濾器為(wéi)並聯形式，也(yě)能(néng)夠降(jiàng)低三(sān)次諧波的電壓(yā)，所(suǒ)以，將(jiāng)三次諧波的濾波器並聯於非(fēi)綫性的(dí)負(fù)荷(hé)比(bǐ)較(jiào)大供電點處(chǔ)時，能(néng)夠將(jiāng)三次諧波影(yǐng)響的(dí)危害(hài)控製在(zài)較低。

4，諧(xié)波治理整體解(jiě)決方案

（1）有源電力(lì)濾波(bō)器(qì)的工作(zuò)原理

有源電(diàn)力濾波器(qì)的(dí)工作原(yuán)理如(rú)圖(tú)1所示，主要由負載(zǎi)電(diàn)流(liú)分離，指(zhǐ)令電流(liú)調(tiáo)節，輸(shū)出電流控製，驅動電(diàn)路(lù)以(yǐ)及(jí)主(zhǔ)電(diàn)路(lù)組成(chéng)。它(tā)采用電流型變流(liú)器(qì)，經連(lián)接電抗器接(jiē)入係(xì)統(tǒng)，通(tōng)過調整交流(liú)側(cè)逆變輸(shū)出電壓的(dí)瞬時幅(fú)值(zhí)與(yǔ)相(xiāng)位，或(huò)直接(jiē)控(kòng)製(zhì)交(jiāo)流(liú)側輸出(chū)電流，使(shǐ)裝(zhuāng)置發(fā)出或(huò)吸(xī)收寬(kuān)頻譜(pǔ)無功(gōng)功率。基於電力(lì)電子(zǐ)的有源(yuán)電力濾(lǜ)波器(qì)裝置(zhì)並聯於電(diàn)網中，相(xiāng)當於(yú)一(yī)個可控的(dí)無功及諧波(bō)電(diàn)流源(yuán)，其(qí)無功(gōng)及(jí)諧波電流可以(yǐ)快(kuài)速(sù)地跟隨負(fù)荷無功電流的(dí)變化而變化，自動補(bǔ)償(cháng)電網(wǎng)係統(tǒng)所需(xū)無(wú)功(gōng)及(jí)諧波，並且(qiě)可以(yǐ)實現從(cóng)感(gǎn)性無功到(dào)容性(xìng)無(wú)功(gōng)的(dí)全(quán)範圍補償(cháng)，同時對電(diàn)網(wǎng)電(diàn)壓進(jìn)行動態(tài)穩定(dìng)調節(jié)。

圖1 有(yǒu)源(yuán)電(diàn)力濾波(bō)器工作原理圖

（2）有源(yuán)電(diàn)力(lì)濾(lǜ)波器的工(gōng)作原(yuán)理(lǐ)

有(yǒu)源電(diàn)力濾(lǜ)波器(qì)采(cǎi)用模塊化插拔式(shì)設計，集(jí)三相不(bù)平衡治(zhì)理，諧波抵(dǐ)製和無功補償功(gōng)能為(wéi)一體，方便(biàn)運(yùn)維(wéi)人員安裝(zhuāng)拆卸(xiè)，同時(shí)也(yě)方便將來(lái)用(yòng)電(diàn)負荷(hé)發生(shēng)變化(huà)擴展補償容量(liáng)。

該有源(yuán)濾波裝置主(zhǔ)要特(tè)點有以(yǐ)下(xià)幾(jī)個(gè)方麵(miàn)
：

1）補(bǔ)償方式(shì)靈(líng)活
：既(jì)可補諧(xié)波(bō)，又可兼(jiān)補無功(gōng)，可(kě)對2-51次諧(xié)波進行全(quán)補償或相應特(tè)定次(cì)諧(xié)波進行(háng)補(bǔ)償，同時可治理三(sān)相不平衡問題；

2）綫(xiàn)性補償，全響應(yīng)時間(jiān)≤5ms；

3）具有(yǒu)人(rén)性(xìng)化(huà)的(dí)人機交(jiāo)互界麵(miàn)，可(kě)通(tōng)過(guò)該(gāi)界(jiè)麵(miàn)看到係統(tǒng)和(hé)本體(tǐ)的(dí)實時(shí)電能質量信息，操作簡單，可(kě)以(yǐ)遠控(kòng)，也(yě)可以本控(kòng)；

4）采用DSP高(gāo)速(sù)檢(jiǎn)測(cè)和(hé)運(yùn)算的數字控製係(xì)統(tǒng)和(hé)進口IGBT，功(gōng)率(shuài)密度大，可靠(kào)性(xìng)高；

5）監控(kòng)以及(jí)顯(xiǎn)示具(jù)備遠程通訊接口，可(kě)以通(tōng)過PC機(jī)實(shí)時監控(kòng)；

6）標準(zhǔn)模塊(kuài)化設計(jì)，縮短(duǎn)交付周(zhōu)期，同時提高了使(shǐ)用的可(kě)靠性(xìng)和(hé)可(kě)維(wéi)護性(xìng)。

有(yǒu)源電力(lì)濾波器可采(cǎi)用壁(bì)掛和整(zhěng)櫃方式(shì)安裝，同(tóng)時可實現集中和就(jiù)地(dì)治(zhì)理，如圖2所(suǒ)示的產(chǎn)品，給安(ān)裝， 維護及日(rì)後(hòu)升(shēng)級(jí)帶來了便捷(jié)，提(tí)高了整(zhěng)體(tǐ)的安(ān)裝效(xiào)率。

圖(tú)2 有源電力濾波器產品(pǐn)示(shì)意(yì)圖

5，案例分析(xī)

（1）項目背景(jǐng)

廣(guǎng)東某(mǒu)地鐵(tiě)改(gǎi)造項(xiàng)目，係(xì)統(tǒng)中負載主(zhǔ)要(yào)為照明，空調，泵機(jī)類(lèi)，電梯，信(xìn)號電源(yuán)，UPS等設(shè)備，開關(guān)電(diàn)源的啟動(dòng)瞬(shùn)間形(xíng)成電流衝擊，和其它(tā)設備(bèi)在運行過(guò)程中(zhōng)會對係(xì)統產生(shēng)諧波電(diàn)流汙染(rǎn)。其諧(xié)波主要(yào)包(bāo)括3，5，7，9次；不(bù)進(jìn)行合理治理，將對(duì)其他電氣設備產(chǎn)生危害，如
：大量的3次諧(xié)波(bō)造成中綫過(guò)熱甚至(zhì)發生(shēng)火災(zāi)；大量諧波造成(chéng)變(biàn)壓器(qì)局部(bù)嚴重(zhòng)過(guò)熱(rè)；繼電保(bǎo)護發生(shēng)誤動(dòng)作等。

（2）治理(lǐ)方案

根據以(yǐ)往(wǎng)測(cè)量經(jīng)驗進行諧波分(fēn)析與估算，諧波(bō)主要(yào)由UPS和(hé)一些(xiē)非綫(xiàn)性直流電源(yuán)產(chǎn)生(shēng)，該項目(mù)有1#，2#兩(liǎng)個配電(diàn)站，1#配(pèi)電站有2台800kVA的(dí)變(biàn)壓(yā)器，2#配電站有(yǒu)2台1000KVA的(dí)變(biàn)壓器(qì)，分(fēn)別(bié)采(cǎi)用(yòng)集(jí)中治理方(fāng)案(àn)，在每(měi)台(tái)變壓器下加裝ANAPF係列有(yǒu)源(yuán)電(diàn)力(lì)濾波器，由(yóu)於(yú)安裝(zhuāng)空(kōng)間(jiān)有(yǒu)限，選(xuǎn)擇我司壁(bì)掛式(shì)有(yǒu)源電力濾(lǜ)波器(qì)進行(háng)嵌入式安裝，1#配(pèi)電(diàn)站(zhàn)中(zhōng)#1和#2變壓器下(xià)安裝(zhuāng)型(xíng)號均為(wéi)ANAPF75-380/BBL，2#配(pèi)電(diàn)站(zhàn)中#1和#2變壓(yā)器下安裝均為2台型號為ANAPF60-380/BBL的有源電(diàn)力(lì)濾波器並機使用(yòng)，保障了整(zhěng)個供電係統(tǒng)的穩定性。

（3）治理效果(guǒ)

圖3 治(zhì)理(lǐ)之(zhī)前(qián)電流(liú)波形(xíng)和(hé)各(gè)次諧(xié)波電(diàn)流畸變率(shuài)

圖(tú)4 治(zhì)理之(zhī)後(hòu)電流(liú)波形和(hé)各次諧(xié)波(bō)電流畸變率

治(zhì)理前電流波形發生畸變，三(sān)相電流畸變率分別為10.8%，11.1%，12.5%；在(zài)加(jiā)裝ANAPF係(xì)列(liè)有(yǒu)源(yuán)電力(lì)濾(lǜ)波器(qì)後電(diàn)流波(bō)形趨向正(zhèng)弦波，各次(cì)諧波(bō)得(dé)到抵(dǐ)製(zhì)，電流(liú)畸變率(shuài)明(míng)顯(xiǎn)降低(dī)，三(sān)相電(diàn)流(liú)畸變率降至4.0%，4.1%，4.4%。

（4）安裝(zhuāng)現場(cháng)

6，結(jié)論

本(běn)文主要(yào)地鐵負(fù)載電能(néng)質(zhì)量治理方案的相關內容(róng)，通過對(duì)地鐵電能質(zhì)量方麵(miàn)出現(xiàn)的問題(tí)進行(háng)分(fēn)析(xī)，並結合(hé)電(diàn)能質量(liáng)相(xiāng)應(yīng)測(cè)量數(shù)據(jù)，給(gěi)出相應(yīng)的(dí)治理方案。後(hòu)結(jié)合(hé)廣(guǎng)東(dōng)某地(dì)鐵電(diàn)能質量(liáng)改造項(xiàng)目案例，並(bìng)通過現場實際(jì)應(yīng)用證明了濾(lǜ)波器設(shè)備的(dí)實(shí)用性，驗證了(liǎo)有源濾波(bō)器設(shè)備可(kě)快(kuài)速(sù)地(dì)治理(lǐ)無功及(jí)諧波(bō)電(diàn)流(liú)，並且解(jiě)決(jué)地鐵用(yòng)電(diàn)負(fù)荷(hé)增長(cháng)帶(dài)來的電能(néng)質量惡(è)化(huà)問(wèn)題，對(duì)地鐵(tiě)電(diàn)子設備(bèi)，儀(yí)器(qì)儀表(biǎo)的計(jì)量(liáng)和整體供電(diàn)能力(lì)，安全(quán)運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)效益具有重要(yào)的意(yì)義(yì)。

參考文(wén)獻

[1] 張(zhāng)美(měi).地鐵低(dī)壓諧波測試及有(yǒu)源(yuán)濾(lǜ)波器應用分析[M]. 機械(xiè)化(huà)工2019年5月.

[2] 企業(yè)微電(diàn)網(wǎng)設計與應用(yòng)手(shǒu)冊.2020.6

[3] 安(ān)科瑞電能(néng)質量監測(cè)與治(zhì)理選型手(shǒu)冊.2019.11版