一、概述

變頻調(diào)速器及其他靜止功率變換設(shè)備近年的應(yīng)用迅速增長(zhǎng)。這類設(shè)備產(chǎn)生的諧波電流越來(lái)越引起關(guān)注。諧波電流及其引起的電壓畸變對(duì)電力系統(tǒng)及用電設(shè)備產(chǎn)生破壞性影響。

現(xiàn)有的諧波處理方法（線性電抗器、多相整流系統(tǒng)、調(diào)諧或?qū)拵o(wú)源濾波器及有源濾波器）經(jīng)常是可靠性不高，問(wèn)題解決得不*或者成本很高。在無(wú)源諧波治理領(lǐng)域，創(chuàng)新的KYBPL變頻器諧波濾波器的*性已得到證明，在市場(chǎng)上再?zèng)]有找到體積和成本方面相當(dāng)而又能滿足IEEE519標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求的其他產(chǎn)品。當(dāng)用戶需要真正成本低又有效的諧波解決方案，上海坤友電氣有限公司的KYBPL變頻器諧波濾波器是*合理的選擇。

二、典型應(yīng)用

變頻調(diào)速裝置的諧波治理

3相6脈沖靜止變換器（AC－DC）的前端整流器，例如變頻調(diào)速器中的整流器是非線性的。因?yàn)槠潆娏魇欠钦也ǖ?。他們產(chǎn)生的電流主要有5次7次以及11次和13次諧波，更高次的諧波含量已經(jīng)很小了。

由于嚴(yán)重的非線性諧波電流將產(chǎn)生以下問(wèn)題：

●移相電容損壞；

●電纜、變壓器和其他配電設(shè)備過(guò)熱；

●使電壓波形畸變（典型的平頂波），特別在應(yīng)急發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)更突出；

●斷路器誤跳閘；

●電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)及其他旋轉(zhuǎn)電機(jī)過(guò)早損壞；

●計(jì)算機(jī)、程控器及其他傳感器電路誤動(dòng)作或部件損壞。

有很多種變頻器諧波的治理方法，每一種都有優(yōu)缺點(diǎn)，但都達(dá)不到KYBPL的性能價(jià)格比。

電抗器及軛流圈：價(jià)格低廉效果中等，由于阻抗大引起討厭的電壓降。

傳統(tǒng)調(diào)諧式或陷波式濾波器：需要調(diào)諧到特定的諧波頻率。除非采用多調(diào)諧元件，否則作用有限。容易與系統(tǒng)其他元件產(chǎn)生的諧振，吸收上游非線性負(fù)載的諧波，引起功率因數(shù)超前。對(duì)頻諧較廣的諧波，需要用廣譜濾波器，價(jià)格昂貴。特別是這種濾波器的大容量的電容器組產(chǎn)生超前功率因數(shù)，在發(fā)電機(jī)組中引起勵(lì)磁控制問(wèn)題。

多脈沖系統(tǒng)：變頻器制造商需要在多個(gè)前端整流器之間用移相方法去消除諧波。一些18、24脈沖系統(tǒng)能夠達(dá)到總諧波電流畸變《8％，但他們占地位置大，效率低，成本高。

移相變壓器：會(huì)是成本很低的諧波治理方案，但需要多個(gè)6脈沖整流負(fù)載同時(shí)運(yùn)行。一個(gè)類似12脈沖的配置（例如消除5TH及7TH諧波）由一個(gè)移相的VSD與另一個(gè)類似的VSD組成。18和24脈沖的配置分別由3個(gè)或4個(gè)VSD組成。

有源濾波器：通過(guò)測(cè)量實(shí)際的諧波電流，然后注入反方向的電流去抵消諧波電流。效果很好，但可靠性有時(shí)成為問(wèn)題，高成本與低效率使其應(yīng)用受到限制。

KYBPL：能治理所有的主要諧波，達(dá)到有源濾波器或18脈沖以上整流器的效果。KYBPL的電流畸變率減小了10倍以上，而功率因數(shù)接近1，基本上是一個(gè)線性負(fù)荷，諧波分量已低至可以忽略的水平。

與其他無(wú)源濾波器相比較KYBPL的優(yōu)點(diǎn)

KYBPL是一個(gè)純粹的無(wú)源器件，包括一個(gè)革命性設(shè)計(jì)的電抗器以及一個(gè)相對(duì)小的電容器組，其創(chuàng)新的設(shè)計(jì)使其可消除VDS及其他類似的3相6脈沖整流電路產(chǎn)生的所有的主要諧波電流（包括中波段的廣播發(fā)射頻率干擾）?？傠娏骰儭?span lang="EN-US">8％，通?？傻陀?span lang="EN-US">5％。KYBPL雖然稱為之濾波器，但沒(méi)有通常濾波器的毛病。

三、功能介紹

■能治理由變頻調(diào)速器（VSD）及其他三相整流電路產(chǎn)生的主要諧波（5TH、7TH、11TH、13TH……）。

■很容易在單臺(tái)VSD的輸入端接入。對(duì)于其他的VSD不需要移相處理。不需要進(jìn)行高成本的諧波分析。

■更適合在多臺(tái)VSD同時(shí)使用的場(chǎng)合，可對(duì)多臺(tái)VSD同時(shí)治理。

■符合1EEE519（GB14549）標(biāo)準(zhǔn)的要求。

■在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)，輸入電流畸變《8％。

■在正常的負(fù)載范圍內(nèi)，功率因數(shù)達(dá)到滯后0.98～超前0.95之間。

■由于容抗小于額定功率的15％，甚至在輕負(fù)載時(shí)也能很好地與柴油發(fā)電機(jī)組配合使用。

■不會(huì)與電力系統(tǒng)的其他元件產(chǎn)生共振，不會(huì)吸收線路側(cè)的諧波。

■能抑制開(kāi)合電容器組或其他快速變化的負(fù)載產(chǎn)生的過(guò)電壓。

■不需要隔離變壓器、交流側(cè)電抗器和直流側(cè)扼流圈。

■消除諧波后改善了整個(gè)系統(tǒng)的功率因數(shù)。

■減少了注入系統(tǒng)的諧波損耗，從而節(jié)約了電能，效率》99％。

■減少了VSD產(chǎn)生的無(wú)線電干線。

四、技術(shù)指標(biāo)

1）減少諧波的產(chǎn)生

通常的陷波式濾波器是并聯(lián)聯(lián)接的，沒(méi)有方向特性。這樣就很容易吸收上游非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波而出現(xiàn)過(guò)載。而KYBPL對(duì)線路側(cè)的諧波呈高阻抗，減低了諧波可能的流入和過(guò)載。

2）系統(tǒng)諧振

常規(guī)的濾波器在低于調(diào)諧頻率以下時(shí)呈容性，這一容抗容易與系統(tǒng)固有的感抗產(chǎn)生諧振。當(dāng)濾波器調(diào)諧在較高次諧波例如11次時(shí)，則對(duì)較低的諧波頻率，例如5次或7次容易產(chǎn)生諧振。KYBPL的自然諧振頻率低于所有主要諧波頻率，因此避免了諧振的可能性。

3）減少過(guò)補(bǔ)

陷波式或廣譜式大型電容器組，特別在輕負(fù)載的情況下，對(duì)系統(tǒng)而言呈容抗。在感性負(fù)載要求補(bǔ)償電抗以改善低的位移功率因數(shù)（位移功率因數(shù)＝基波有功功率／基波視在功率）的情況下，電容器組這個(gè)特性是有作用的。然而，在大多數(shù)VSD應(yīng)用場(chǎng)合，雖然諧波分量影響到總功率因數(shù)變低，但其替換功率因數(shù)還是很高的。感性負(fù)載的補(bǔ)償沒(méi)有必要，事實(shí)上還會(huì)引起一些問(wèn)題，特別是在由應(yīng)急發(fā)電機(jī)供電的場(chǎng)合。對(duì)這種情況，一些較完善的濾波器要裝設(shè)機(jī)械開(kāi)關(guān)，在輕負(fù)載時(shí)，把電容器組切除，這樣就增加了成本和復(fù)雜程度。對(duì)KYBPL而言，甚至在無(wú)載的情況下，其容抗（KVAR）也保持低于其額定容量的15％。這一點(diǎn)保證了與柴油發(fā)電機(jī)組很好的配合，而不需要切出電容器組。

4）減少諧波畸變

陷波式濾波器的效果決定于非調(diào)諧頻率的諧波含量和調(diào)諧頻率的諧波剩余含量的多少。為了達(dá)到低于15％的電流諧波畸變，經(jīng)常需要多個(gè)頻率的調(diào)諧支路。廣譜式濾波器聲稱可達(dá)《12％THID，但需要相對(duì)大的電容器組才能達(dá)到。THID指標(biāo)要求越高，電容器組的容量就要越大。KYBPL能夠減小電流畸變到《8％，而在滿負(fù)載的情況下通?？山咏?span lang="EN-US">THID5％。

5）不再需要變頻調(diào)速器的隔離變壓器

由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，很多工程師在每臺(tái)VSD上加裝隔離變壓器，以為這樣做很多相關(guān)的動(dòng)力問(wèn)題就可以解決。雖然隔離變壓器的固有阻抗及電隔離作用能夠?qū)ψ冾l器起到一定的保護(hù)作用，例如對(duì)開(kāi)合電容器組的過(guò)電壓，高頻噪聲等。但對(duì)變頻器產(chǎn)生的諧波影響供電母線方面都沒(méi)有起到多少保護(hù)作用。KYBPL的高通阻抗具有隔離變壓器的優(yōu)點(diǎn)，又能很好地阻止變頻器產(chǎn)生的諧波注入電源側(cè)，而且體積小很多，效率又高。所以采用了KYBPL后，不再需要變頻調(diào)速器的隔離變壓器了。

五、操作說(shuō)明

將KYBPL串聯(lián)在變頻器上。在KYBPL運(yùn)行時(shí)。裝置紅燈指示。當(dāng)KYBPL溫升過(guò)高時(shí)，需要手動(dòng)按鈕把KYBPL切除。綠燈指示。需要KYBPL再次運(yùn)行時(shí)，手動(dòng)按鈕既可。

六、外形及安裝

KYBPL外面有6個(gè)接線柱，分別為ABC和UVW表示出現(xiàn)于進(jìn)線。ABC接三相電源，UVW接變頻器?？臻_(kāi)接220V交流電。實(shí)現(xiàn)KYBPL與變頻器串聯(lián)。安裝以就近原則離變頻器較近地方且通風(fēng)良好既可。