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　電力諧波是現(xiàn)代化工業(yè)的主要副產(chǎn)品之一，隨著工業(yè)現(xiàn)代化程度提高，諧波的問題日益嚴(yán)重。這主要是現(xiàn)代化工業(yè)的用電方式發(fā)生了巨大的變化。傳統(tǒng)工業(yè)的主要電力負(fù)荷是電動(dòng)機(jī)和電阻加熱設(shè)備，這些設(shè)備是線性負(fù)載，不會(huì)產(chǎn)生諧波電流。而現(xiàn)代化工業(yè)的主要電力負(fù)荷是電流變換器，包括變頻器、中頻爐、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等，這些負(fù)荷都是非線性負(fù)載，工作時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的諧波。

　　另一方面，大部分配電系統(tǒng)，包括變壓器、開關(guān)柜、繼電保護(hù)器、無功補(bǔ)償柜等，都是按照線性負(fù)荷設(shè)計(jì)的。當(dāng)實(shí)際負(fù)荷為非線性負(fù)荷時(shí)，對(duì)配電系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害，輕則導(dǎo)致系統(tǒng)過熱、不穩(wěn)定，重則損壞配電設(shè)備。

　　解決這個(gè)問題的最好方法就是在非線性設(shè)備的電源輸入端安裝諧波濾波器，將非線性負(fù)荷轉(zhuǎn)變?yōu)榫�性負(fù)荷，諧波導(dǎo)致的各種問題便迎刃而解。這種安裝在設(shè)備的電源輸入端的諧波濾波器就是設(shè)備級(jí)諧波濾波器。

　　設(shè)備級(jí)諧波濾波器的特殊要求

　　設(shè)備級(jí)諧波濾波器與母線級(jí)諧波濾波器有不同的要求。設(shè)備級(jí)諧波濾波器與所配的設(shè)備一同構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，諧波濾波器的作用是保證這個(gè)系統(tǒng)的諧波電流發(fā)射滿足特定的標(biāo)準(zhǔn)，例如，GB17625標(biāo)準(zhǔn)。因此，設(shè)備級(jí)諧波濾波器要滿足一下四個(gè)方面的要求：

　　1) 濾波效果確定：濾波器與特定設(shè)備組合起來后，諧波電流發(fā)射必須是確定的，與系統(tǒng)的參數(shù)無關(guān)，這樣才能確保設(shè)備安裝了濾波器后，滿足特定的要求;

　　2) 不吸收上游諧波電流：配裝了濾波器的設(shè)備可以應(yīng)用在任何電網(wǎng)環(huán)境中，有些電網(wǎng)會(huì)有較大的諧波電壓，設(shè)備級(jí)的諧波濾波器不允許吸收來自上游的諧波電流，否則，當(dāng)上游諧波較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致濾波器過載;

　　3) 不與系統(tǒng)發(fā)生不良作用：配裝了諧波濾波器的設(shè)備可能在任何系統(tǒng)中使用，而任何情況下都不允許與系統(tǒng)之間發(fā)生不良的相互作用，例如與系統(tǒng)發(fā)生諧振，放大諧波電流。

　　4) 不會(huì)導(dǎo)致超前的功率因數(shù)：設(shè)備配裝了濾波器，功率因數(shù)要達(dá)到0.98以上，不允許出現(xiàn)過大的感性無功功率和容性無功功率。

　　常見的設(shè)備級(jí)諧波濾波器

　　最簡(jiǎn)單的設(shè)備級(jí)諧波濾波器就是電抗器，如圖1所示。電抗器就是一個(gè)電感器件，串聯(lián)在設(shè)備的電源線上。電抗器的電感量用電抗率表示，電抗率是電抗器在流過額定電流時(shí)，電抗器上的電壓降與額定電壓的比值。例如，對(duì)于380V(有效值)供電系統(tǒng)，一臺(tái)額定工作電流100A的電抗器，如果它的電抗率為5%，則表示：電抗器上流過100A電流時(shí)，電壓降為3800.05=19V(有效值)。

電抗器能夠減小設(shè)備的諧波電流發(fā)射，如圖2所示，濾除諧波的效果與電抗器的電抗率有關(guān)，電抗率越大，濾除諧波的效果越好，一般電抗器的電抗率不要超過5%，否則會(huì)對(duì)變頻器產(chǎn)生不良的影響。

從圖2可知，用電抗器衰減諧波電流雖然簡(jiǎn)單，但是效果不夠理想，通常使用的電抗器為3~5%，這時(shí)總諧波電流畸變率THID不會(huì)小于35%。不能使用過大的電抗器，過大的電壓降會(huì)導(dǎo)致設(shè)備工作異常。使用電抗器不能滿足任何一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)諧波限制的要求。

　　有源諧波濾波器雖然能夠滿足設(shè)備級(jí)濾波器的各種要求，但是有源濾波器本身十分復(fù)雜，其可靠性可能低于非線性設(shè)備本身，價(jià)格可能高于非線性設(shè)備本身，不適合于設(shè)備級(jí)濾波的目的。

　　隨著變頻器的迅速普及，變頻器的諧波問題日益嚴(yán)重，這促使很多廠商致力于開發(fā)設(shè)備級(jí)的高性能無源諧波濾波器，所謂高性能濾波器是要滿足各類電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和諧波標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是直到最近幾年，才開始有產(chǎn)品問世，其濾波性能已經(jīng)可以達(dá)到保證THID<5%的水平，為變頻器的普及提供了電能質(zhì)量的保證。