一.諧波的產(chǎn)生及危害
諧波主要是電網(wǎng)中大量使用非線性設(shè)備產(chǎn)生的，例如：開關(guān)電源、大功率電動(dòng)機(jī)、電弧爐、變頻器、整流器、單相照明、UPS電源、電焊機(jī)、電氣化機(jī)車、軋機(jī)、數(shù)控機(jī)床、電子控制機(jī)構(gòu)等的使用均會(huì)產(chǎn)生諧波。該類設(shè)備產(chǎn)生的諧波致使用戶有功電量增加，電費(fèi)成本上升，變壓器發(fā)熱加劇，電子設(shè)備失靈，電容補(bǔ)償無法運(yùn)行。更為嚴(yán)重的是當(dāng)電容器組與系統(tǒng)產(chǎn)生并聯(lián)諧振時(shí)，電流成倍增加，致使開關(guān)跳閘，熔斷器熔斷，投切開關(guān)燒毀，另外諧波電壓加速電容器衰減，縮短其使用壽命。
二.諧波治理常用方法
1.抗諧波：由于諧波引起電壓畸變、電流放大超出元器件的額定電壓和電流，所以抗諧波主要是通過提高電容、開關(guān)等元器件的耐壓等級(jí)和通流參數(shù)從而提高補(bǔ)償設(shè)備抗諧波干擾的能力，但是元器件的物理參數(shù)是有一定限度的，電容合閘時(shí)仍會(huì)將諧波電流放大，倒送至電網(wǎng)，導(dǎo)致元器件經(jīng)常損壞，所以此種方法不能從根本上解決諧波污染的問題。
2.諧波抑制（部分濾波）：主要是通過在電容補(bǔ)償回路中串聯(lián)與之相匹配的電抗器同時(shí)提高電容、開關(guān)的物理參數(shù)，從而有效濾除電網(wǎng)中的部分諧波電流，一般為30%左右，此外電容合閘時(shí)不會(huì)產(chǎn)生諧波電流放大，倒送至電網(wǎng)加重污染等問題，該方法既能有效抑制諧波，又能保證補(bǔ)償設(shè)備正常工作。此種諧波治理方法是目前最經(jīng)濟(jì)也是最常用的有效方法，但此種方法不能從根源上徹底解決諧波污染狀況，如果在諧波污染較為嚴(yán)重的情況下，必須量身定做無源濾波器或配置有源濾波器。
3.無源濾波：無源濾波器（LC濾波器）是指用電阻R/電感L/電容C等無源元件組合設(shè)計(jì)構(gòu)成的濾波器，以對(duì)某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路，以達(dá)到濾除諧波的作用。無源濾波裝置是目前應(yīng)用較為廣泛的諧波治理手段，它是按照希望抑制的諧波次數(shù)專門量身制造的，采用電感、電容的調(diào)諧原理，將諧波陷落在濾波器中，以減少對(duì)電網(wǎng)的注入。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)已比較成熟，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，相比有源濾波成本較低，與抑制諧波方法相比成本較高；但是諧波濾除效果受電網(wǎng)阻抗及元器件品質(zhì)參數(shù)影響較大，濾波參數(shù)容易發(fā)生漂移，自適應(yīng)差，濾波不夠徹底，所以需經(jīng)常進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的校正，或重新設(shè)計(jì)。
4.有源濾波：采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和基于高速DSP器件的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)制成的新型電力諧波治理專用設(shè)備。通過檢測(cè)系統(tǒng)中的電流等信號(hào)，生成與電網(wǎng)諧波電流幅值相等、極性相反的補(bǔ)償電流注入電網(wǎng)，對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償或抵消，主動(dòng)消除電力諧波。特點(diǎn)：從原理上講，可以基本完全濾除系統(tǒng)中的諧波，具有不用電感、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)；但是技術(shù)相對(duì)不夠成熟，價(jià)格太高，受硬件限制，容量較小，應(yīng)用場(chǎng)合有限等。此種方法能從根源上基本解決諧波污染的狀況，代表著未來濾波發(fā)展的方向。
三.低壓諧波抑制（濾波）無功補(bǔ)償模塊概述
傳統(tǒng)諧波抑制智能電容沒有對(duì)電容器、投切開關(guān)等關(guān)鍵部件運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施有效監(jiān)測(cè)，更沒有一旦監(jiān)測(cè)到關(guān)鍵部件出現(xiàn)故障，能迅速將故障從電網(wǎng)隔離的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因此傳統(tǒng)智能電容實(shí)際運(yùn)行中，容易發(fā)生過補(bǔ)償，造成巨額罰款，容易發(fā)生電容燃爆，系統(tǒng)諧振，造成嚴(yán)重事故。
新一代XTD諧波抑制智能電容不但具有傳統(tǒng)智能電容自動(dòng)過零投切、分相補(bǔ)償以及數(shù)據(jù)上傳功能，更具有關(guān)鍵部件運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障迅速隔離保護(hù)功能，能極大減少因電容補(bǔ)償存在的安全隱患，杜絕因過補(bǔ)償造成的用電罰款。
低壓動(dòng)態(tài)諧波抑制補(bǔ)償模塊包括：普通型動(dòng)態(tài)諧波抑制補(bǔ)償模塊和高性能型動(dòng)態(tài)諧波抑制補(bǔ)償模塊，高度集成了線路保護(hù)單元（塑料外殼式斷路器）、大功率晶閘管開關(guān)模塊、DSP數(shù)字處理電路、放電及風(fēng)冷單元、濾波電抗器、一臺(tái)低壓濾波電力電容器(△型或Y型)、各功能模塊運(yùn)行狀態(tài)指示電路。
XTD-L_D系列普通型動(dòng)態(tài)諧波抑制模塊，產(chǎn)品斷路器短路保護(hù)分?jǐn)嗄芰Α?5KA；電容器本體采用國產(chǎn)高溫膜為原材料，油浸或微晶蠟為介質(zhì)；
四.普通型動(dòng)態(tài)諧波抑制無功補(bǔ)償模塊型號(hào)定義
五.設(shè)計(jì)選型
1.串聯(lián)6%、7%電抗率的低壓動(dòng)態(tài)諧波抑制補(bǔ)償模塊設(shè)計(jì)選型（以電抗率為7%舉例，6%類似）
7%系列動(dòng)補(bǔ)模塊主要應(yīng)用于5/7次諧波嚴(yán)重超標(biāo)，負(fù)荷頻繁變化的防洪水利/船舶/港口碼頭/冶金/石油/煤礦等行業(yè)領(lǐng)域的安全補(bǔ)償；
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補(bǔ)償
方式 |
容 量 |
名 稱 |
規(guī)格型號(hào) |
應(yīng)用場(chǎng)合 |
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普通型動(dòng)補(bǔ)模塊
(大功率晶閘管開關(guān)) |
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三相
共補(bǔ)
△ |
40kvar |
共補(bǔ)
動(dòng)態(tài)模塊 |
XTD-L__DMZS(W)/450-40-P7 |
-7%動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模塊：主要用于電焊機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵類、等非線性頻繁變化的設(shè)備，產(chǎn)生5、7次及以上諧波補(bǔ)償?shù)挠秒妶?chǎng)合，且以上非線性負(fù)荷比例≤50%變壓器容量；
-具體設(shè)計(jì)選型參見《設(shè)計(jì)選型手冊(cè)/第2部分》。 |
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30kvar |
XTD-L__DMZS(W)/450-30-P7 |
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25kvar |
XTD-L__DMZS(W)/450-25-P7 |
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20kvar |
XTD-L__DMZS(W)/450-20-P7 |
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15kvar |
XTD-L__DMZS(W)/450-15-P7 |
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10kvar |
XTD-L__DMZS(W)/450-10-P7 |
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5kvar |
XTD-L__DMZS(W)/450-5-P7 |
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控制32臺(tái)共補(bǔ)模塊 |
動(dòng)態(tài)配電綜測(cè)儀 |
XTD-KFT【帶數(shù)顯表、諧波監(jiān)測(cè)和24臺(tái)電容模塊狀態(tài)顯示功能】 |
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分相
補(bǔ)償
Y |
40kvar |
分補(bǔ)
動(dòng)態(tài)模塊 |
XTD-L__DMZF(W)/250-40-P7 |
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30kvar |
XTD-L__DMZF(W)/250-30-P7 |
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25kvar |
XTD-L__DMZF(W)/250-25-P7 |
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20kvar |
XTD-L__DMZF(W)/250-20-P7 |
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15kvar |
XTD-L__DMZF(W)/250-15-P7 |
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10kvar |
XTD-L__DMZF(W)/250-10-P7 |
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5kvar |
XTD-L__DMZF(W)/250-5-P7 |
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控制23臺(tái)
分補(bǔ)模塊 |
動(dòng)態(tài)配電綜測(cè)儀 |
XTD-KFT【帶數(shù)顯表、諧波監(jiān)測(cè)和24臺(tái)電容模塊狀態(tài)顯示功能】 |
2.串聯(lián)13%、14%電抗率的低壓動(dòng)態(tài)諧波抑制補(bǔ)償模塊設(shè)計(jì)選型（以電抗率為13%舉例，14%類似）
13%系列動(dòng)補(bǔ)模塊主要應(yīng)用于3/5/7次諧波嚴(yán)重超標(biāo)，負(fù)荷頻繁變化的汽車制造/鋼鐵廠/電鍍/電視傳媒等行業(yè)領(lǐng)域的安全補(bǔ)償。
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補(bǔ)償
方式 |
容 量 |
名 稱 |
規(guī)格型號(hào) |
應(yīng)用場(chǎng)合 |
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普通型動(dòng)補(bǔ)模塊
(大功率晶閘管開關(guān)) |
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三相
共補(bǔ)
△ |
40kvar |
共補(bǔ)
動(dòng)態(tài)模塊 |
XTD-L__DMZS(W)/525-40-P13 |
-13%動(dòng)態(tài)補(bǔ)償模塊：主要用于行吊、提升機(jī)等非線性頻繁變化的設(shè)備，產(chǎn)生3、5、7次及以上諧波補(bǔ)償?shù)挠秒妶?chǎng)合，且以上非線性負(fù)荷比例＞50%變壓器容量，需用13%電抗率；
-具體設(shè)計(jì)選型參見《設(shè)計(jì)選型手冊(cè)/第2部分》。 |
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30kvar |
XTD-L__DMZS(W)/525-30-P13 |
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25kvar |
XTD-L__DMZS(W)/525-25-P13 |
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20kvar |
XTD-L__DMZS(W)/525-20-P13 |
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15kvar |
XTD-L__DMZS(W)/525-15-P13 |
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10kvar |
XTD-L__DMZS(W)/525-10-P13 |
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5kvar |
XTD-L__DMZS(W)/525-5-P13 |
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控制32臺(tái)共補(bǔ)模塊 |
動(dòng)態(tài)配電綜測(cè)儀 |
XTD-KFT【帶數(shù)顯表、諧波監(jiān)測(cè)和24臺(tái)電容模塊狀態(tài)顯示功能】 |
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分相
補(bǔ)償
Y |
40kvar |
分補(bǔ)
動(dòng)態(tài)模塊 |
XTD-L__DMZF(W)/285-40-P13 |
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30kvar |
XTD-L__DMZF(W)/285-30-P13 |
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25kvar |
XTD-L__DMZF(W)/285-25-P13 |
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20kvar |
XTD-L__DMZF(W)/285-20-P13 |
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15kvar |
XTD-L__DMZF(W)/285-15-P13 |
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10kvar |
XTD-L__DMZF(W)/285-10-P13 |
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5kvar |
XTD-L__DMZF(W)/285-5-P13 |
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控制23臺(tái)
分補(bǔ)模塊 |
動(dòng)態(tài)配電綜測(cè)儀 |
XTD-KFT【帶數(shù)顯表、諧波監(jiān)測(cè)和24臺(tái)電容模塊狀態(tài)顯示功能】 |
