有源电力滤波器（XTAPF）
概述
当正弦波电压施加在非线性负载上时 ，电流就变成非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变成非正弦波。非正弦波中含有频率与工频相同的分量成为基波，频率大于基波的分量成为谐波。
随着电子电力技术的广泛应用，如今各种负载大部分是非线性负荷，如在石油、化工、冶金、钢铁、煤矿和轨道交通等部门大量使用各种整流设备、变频器、电弧炉等 ，以及照明电器、娱乐设施、UPS、电脑、电梯、空调、复印机等等，这些非线性负载会产生大量的谐波电流并注入到电网中，使电网电压产生畸变，这种“谐波污染”会对电网和用户带来越来越多的影响和危害。
谐波的危害表现在：
*◎ 加大线路损耗，使电缆过热，绝缘老化，降低设备额定容量
*◎ 使电容器过载发热，加速电容器老化甚至击穿
*◎ 造成保护装置或断路器误动，导致区域性停电事故
*◎ 影响电动机效率和正常运行，产生震动和噪音，缩短电动机寿命
*◎ 导致中性线电流过大引发故障，造成中性线发热甚至火灾
*◎ 诱发电网谐振，谐振会导致过电流或过电压，引起严重事故
*◎ 损坏敏感的设备
*◎ 使电力系统各种测量仪表产生误差
*◎ 对通讯、电子类设备产生干扰
型号及含义
应用范围
西科特提供两种类型的 XTAPF 装置。
*◎ 第一种是适用于三相三线工业负载的 3L 型 XTAPF 装置，可适用于整流器、变频器、大型 UPS、中频炉、 电弧炉等工业非线性负载，3L 基本型可同时滤除 2 ～ 60 次谐波，响应时间小于 10ms，是工业谐波负载的有效治理设备。3L-F 型可提供动态基波无功补偿和滤除 13 次以内的谐波，可兼顾电压闪变抑制、功率因数和滤波功能。两种型号装置都可以多台并联运行。
*◎ 第二种是适用于商务办公大楼等三相四线负载的 4L 型 XTAPF 装置，可适用于照明设备、电脑、UPS、电梯、变频空调等在中线产生三次谐波电流的负载。4L 可同时滤除 2 ～ 25 次范围内的全部或选定次数的谐波，响应时间小于 10ms，是谐波的有效治理设备。
电气原理
开关合闸后，XTAPF 首先通过限流电阻对电容器充电，以限制上电时的瞬间冲击电流。当电容器电压达到额定值后，接触器自动闭合，此时装置开始工作。电容器作为储能元件，为通过 IGBT 逆变器和内部电抗器向外输出补偿电流提供能量。同时，电容器通过电源板向控制与监测系统提供工作电源。XTAPF 通过外部 CT 测量负载电流或电网电流送到信号板进行处理，控制板完成负荷谐波电流的计算和谐波电流补偿的闭环控制，并产生 PWM 驱动信号到驱动板，驱动板驱动逆变器的 IGBT 从而将所需的补偿电流输出到电网，完成谐波滤除功能。
产品特点和功能
□ XTAPF 3L系列
*◎ 可同时滤除 2～60 次的谐波电流
*◎ IGBT 高速开关 (20kHz)，可迅速滤除谐波
*◎ 输出电流响应时间小于 10ms
*◎ 自动限流于额定电流
*◎ 可以同时滤波和补偿基波无功
*◎ 设计造型简单，只需测量负载谐波电流大小
*◎ 可以多机（不大于 10 台）并联运行，便于扩展容量
*◎ 汉字液晶显示界面，操作简单
*◎ 可实现远程监控
6 脉冲可控整流设备使用 XTAPF 3L 前后效果对比
三相四线办公设备使用 XTAPF 4L 前后效果对比
□ XTAPF4L 系列
*◎ 可同时滤除 2～25 次范围内的全部和选定次数谐波电流
*◎ IGBT高速开关 (10kHz)，可迅速滤除谐波
*◎ 有效消除因三次谐波产生的中线电流
*◎ 中线滤波能力为相线的三倍
*◎ 输出电流响应时间小于 10ms
*◎ 自动限流于额定电流
*◎ 可以同时滤波和补偿基波无功
*◎ 设计造型简单，只需测量负载谐波电流大小
*◎ 可以多机 (不大于 3 台) 并联运行，便于扩展容量
*◎ 汉字液晶显示界面，操作简单
*◎ 可实现远程监控
主要技术参数
□ XTAPF 3L 系列
□ XTAPF 4L 系列
选型与安装接线
□ 选型
针对特定负载，首先做参数设计或现场谐波测试，然后根据需要达到的滤波效果，确定需要的谐波补偿方式和滤波容量。
采用 XTAPF 装置时，可以实现局部负载滤波 ，部分负载滤波和总负载滤波，以达到滤波效果和投资的优化设计。本公司可以为用户提供优化方案设计。
□ 安装接线
可以选择单台 XTAPF 装置和多台 XTAPF 装置并联运行实现滤波。
标准输入输出接线图
产品系列
□ XTAPF 3L 系列
□ XTAPF 4L 系列
许昌西科特电气有限公司业务范围：高压无功补偿成套装置；低压无功补偿成套装置；滤波补偿装置、高压并联电容器；自愈式低压并联电容器；滤波电容器；并联电抗器；低压滤波电抗器；电容式电压互感器。三相电网电能质量检测装置CVMk2、电能质量分析仪CVM-NRG96、CVM-MINI、能效管理软件Power Studio、便携式电能质量分析仪AR6等产品......
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