SPA系列有源電力濾波器

一、概述

        有源電力濾波器是采用現代電力電子技術和基于高速DSP器件的數字信號處理技術制成的新型電力諧波治理專用設備。它由指令電流運算電路和補償電流發生電路兩個主要部分組成。指令電流運算電路實時監視線路中的電流，并將模擬電流信號轉換為數字信號，送入高速數字信號處理器（DSP）對信號進行處理，將諧波與基波分離，并以脈寬調制（PWM）信號形式向補償電流發生電路送出驅動脈沖，驅動IGBT或IPM功率模塊，生成與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流注入電網，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。
        SPA系列有源電力濾波器是利用全控電力電子元件滿足對電能質量（功率因數和諧波）有高級別要求的用戶需求的裝置。SPA裝置并聯在系統和用戶設備之間，其主要功能是在電網供電過程中當負載側產生諧波和無功電流時，保證系統側沒有諧波電流和無功電流，使用戶其他關鍵敏感設備得以在近似不受干擾的電氣環境中正常運行，并且不會污染電網。
        SPA系列有源電力濾波器裝置采用基于DSP的主控制器和模塊驅動器的分層分布式控制器體系，并采用基于彩色觸摸屏的人機界面，具有全數字化、自動化、智能化，人機界面友好，控制方法靈活等特點。目前，產品電壓等級為380V和660V兩種，單機最大濾波電流為400A。

二、應用領域

       諧波的產生是由于正弦波電壓施加在非線性負載上，電流就變成了非正弦波，非正弦波電流在電網阻抗上產生壓降，會使電壓波形也變為非正弦波。如今在通訊、半導體、石化、化纖、鋼鐵中頻加熱爐和汽車制造等行業中廣泛使用的負載大部分為非線性負載，如變頻調速設備、整流器、不間斷電源、開關電源、電弧爐、焊接設備、電腦、電梯、變頻空調、節能燈和復印機等等。由于這些非線性負載所產生的大量諧波電流涌入電網中，導致電壓波形發生畸變現象。這種諧波污染對電網和用戶產生了嚴重的危害。危害的種類有：
       （1）造成電纜、電動機和變壓器過熱，導致其使用壽命下降或損壞；
       （2）損壞敏感的設備，導致生產或實驗中斷，造成重大損失；
       （3）引發斷路器誤動作，區域性停電事故；
       （4）造成電容器過載或因故障而損毀；
       （5）導致中性線上出現大電流而引發系統故障；
       （6）誘發電網諧振；
       （7）電網中存在的諧波將降低供電效率；
       （8）如諧波污染等級過高，將得不到供電部門的入網批準。
        應用領域包括：電氣化鐵道及軌道交通行業、工礦企業、石油和天然氣行業、汽車行業、冶金鋼鐵行業、水處理行業、水泥行業、通信行業、礦山、造船業、紡織行業、市政、醫院、企業自動化生產線、辦公大樓及商業大廈、計算中心、住宅大廈、供配電系統等。

三、滿足的標準

   SPA系列有源電力濾波器滿足以下標準或者與這些標準規定有關的條文。本產品出廠時，所示標準版本均為有效。
        GB 156-2003  標準電壓
        GB 191-2000  包裝儲運圖示標志
        GB/T 1980-1996 標準頻率
        GB/T 2423.10-1995 電工電子產品環境試驗第二部分：試驗方法 試驗Fc和導則：振動（正弦）
        GB/T 2681 電工成套裝置之中的導線顏色
        GB/T 2682 電工成套裝置之中的指示燈和按鈕的顏色
        GB/T 2900.1-1992 電工術語，基本術語 
        GB/T 2900.34 電工術語，電氣傳動及其自動控制
        GB/T 3797 電控設備 第二部分：裝有電子器件的電控設備
        GB/T 3859.3-1993 半導體變流器 變壓器和電抗器
        GB 4208-1993 外殼防護等級（IP代碼）
        GB/T 7678 半導體自換相變流器
        GB 9969.1-1998 工業產品使用說明書 總則
        GB/T 13422-92 半導體電力變流器電氣試驗方法
        GB/T 14436-93 工業產品保證文件 總則
        GB/T 15139-94 電工設備結構總技術條件

四、環境要求

      為了有源電力濾波器能長期穩定和可靠地運行，對有源電力濾波器的安裝環境作如下要求：
         （1） 最低環境溫度－5℃，最高環境溫度40℃，工作環境的溫度變化應不大于5℃/h。 如果環境溫度超過允許值，應考慮配備相應的空調或其它散熱設備。 
         （2）安裝高度要小于海拔1000米。
         （3）不要把有源電力濾波器安裝在有較大灰塵等空氣污染的環境里。
         （4）嚴禁暴露在腐蝕性或爆炸性氣體、導電粉塵等空氣污染的環境里。 
         （5）避免暴露在潮氣過重的環境中（例如相對濕度大于95%），滴水、蒸汽和冷凝水。濕度過高將導致在有源電力濾波器金屬板表面凝結冷凝水。潮氣可導致設備的永久傷害(例如逆變電路)和對運行人員的可能傷害。
         （6）避免暴露在導電性灰塵如煤灰。一般來說，非導電性灰塵也要避免。
         （7） 避免暴露在細小灰塵，油蒸汽，爆炸性混合物， 爆炸性氣體，含鹽的空氣。盡管整機故障可能不會發生，但是暴露在這樣的介質中可能導致設備壽命縮短。
         （8）避免震蕩，沖擊和傾斜。所有我們的有源電力濾波器設計時已考慮承受卡車運輸時的沖擊，安裝過程的一般顛簸和搖晃，但持續的機械沖擊可導致器件的早期失效。
         （9）避免強磁場，核輻射和來自通訊設備的大功率的射頻干擾。

五、產品優勢

  █—機多用，可濾除諧波電流，可無功補償提高功率因數，可在濾波的同時進行無功補償，多種模式可選。

  █實時檢測諧波電流，自動跟蹤負載諧波變化，具有高度可控性與快速響應性。

  █濾波性能不受系統阻抗影響。諧振預測治理，有效阻止電容容量衰減，避免諧振風險。

  █標準模塊化設計，即插即用，無限擴容，抽屜式風機。

  █高速檢測和運算，確保諧波檢測和補償控制精準有效，兼具智能監控以及故障自動診斷功能。