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德国赛通电气（北京）有限公司 无功补偿和电能质量的专家谐波治理和模块化技术的先驱 目录 Part 0. 开场白 Part I. 谐波知识 Part II. 无源产品 Part III. 有源产品 Part 0. 开场白：赛通电气 百年历程 公司成立于1888年。 开场白：赛通电气 领域专家 开场白：赛通电气 发展历程 1968年，研制出第一台模块化技术的无功补偿装置。 Part I. 谐波知识： 无功补偿的发展历程 纯电容型补偿装置（电抗率≤1％） 国内95％。“一年好，二年坏，三年不能用” 国外已禁止使用！因为放大谐波并导致危险的谐振。 谐波治理与无功补偿一体化 有效谐波治理＋全自动无功补偿。 无源滤波器 性价比低；无法避免危险的谐振；难以自动化。 有源滤波器？ II-1 谐波知识：实测波形 (1) II-1 谐波知识：实测波形 (2) II-2 谐波知识 ：什么是谐波？ 非正弦波＝基波＋谐波 对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。 II-3 谐波知识：谐波的产生 一切非线性负载都将产生谐波。 整流装置、调压装置…… 现代化的控制系统：变频、调节器…… 实例：一汽礼堂舞台灯光控制系统 办公生活中的谐波源： 各种节能灯、日光灯 高压气体放电灯 计算机、复印机…… 电视机、洗衣机、空调机…… 公共电网的流入 II-4 谐波知识：谐波出现的规律 正序组、负序组、零序组。 规律： 非对称性负载：3、5、7都比较高 对称性负载：3次很低，5、7次较高。 高次谐波迅速衰减 II-5 谐波知识：谐波的危害 造成电感性负载与电容发生并联谐振，产生数十倍的谐波电流、电压，造成灾难性后果！ 造成电机、变压器局部高温，电缆发烫，导致设备老化和工作异常。长时间运行后将导致设备烧毁。 极易造成电容器过电流，甚至造成爆炸！ 引起继电保护等自动装置误动、拒动，造成安全事故。 引起用电敏感设备工作紊乱。 造成能量的浪费。 引起测量仪表误差加大。 干扰通讯系统。 II-6 谐波知识：谐波与纯电容柜 纯电容柜必然放大谐波！ 纯电容柜经常投不上去 谐波对电容器的威胁最大： 造成电容器过电流 造成电容器峰值过电压，增加介质的局部放电和热老化。 引起介质机械震动 可能造成十分危险的谐振！ 一旦谐振发生，将产生高达数十倍的谐波电流和电压！ II-7 谐波知识：谐波的标准 GB/T 14549-93 《电能质量 公用电网谐波》 谐波电压限值：5％ 谐波电流限值：需具体计算 请关注三个谐波电压限值： 5％ ：改造谐波源或进行滤波 2％ ：必须选用具有谐波治理功能的无功补偿装置 0.5%：最好选用具有谐波治理功能的无功补偿装置 II-8 谐波知识：谐波的治理 改造谐波源 改变谐波源的配置和工作方式（工程量太大！） 增加整流装置的脉动数（性价比低！） 将谐波源接入高一级电网（不太现实！） 避免电容器组对谐波的放大 加装失谐电抗（最优解决方案！） 调节电容器的投入容量（受功率因素制约！） 进行滤波 无源调谐滤波器（谨慎使用！） 有源滤波器（价格太贵！） II-9 谐波知识：谐波治理的原理 (1) II-10 谐波知识：谐波治理的原理 (2) 电抗率 p%=ZL / ZC 谐振频率 fR=50Hz /√p 5% : 223Hz 5.67% : 210Hz 7% : 189Hz 8% : 177Hz 14% : 134Hz 电容器端电压 UC=UN / (1-p) II-11 谐波知识：解决方案 — 谐波治理与无功补偿一体化 从机理上避免电容器对谐波的放大 滤除绝大部分谐波 永久性避免谐振的危险 谐波治理与全自动无功补偿一体化 II-12 谐波知识：一体化 vs 滤波器 因为吸收大量谐波电流 所以： 只能固定式 必须个性化定制 性价比差 存在谐振危险 趋势：日落西山…. II-13 谐波知识：各产品评价 II-14 谐波知识：三个误解 在原补偿装置上补装电抗器 电容器端电压升高，超出原电容器技术指标。 谐波造成过电流，超出原电容器技术指标。 参数要求精确、误差小。 是否有足够的安装空间 结论：往往无法改造。 另外安装无源滤波器来滤除谐波而保留原补偿装置 无法避免电容器对谐波的放大。 无法避免危险的谐振。 导致无源滤波器严重过电流！ 结论：危险的解决方案！ 我的电容器已经串联了电抗器 电抗率多少？1％的电抗率只是为了抑制合闸涌流；非但不能抑制谐波，相反在一定程度上放大谐波。 结论：实质性不同。 II-15 谐波知识 ：结束语 谐波的出现宣告了纯电容时代