施耐德有源滤波器.pdf

有源电力滤波器 Accusine® 产品样本 目录目录 概述……………………………..……….……..3 工作原理…………………….…….…….……..4 安装接线………………………….………....…5 应用方案…………………………………….…6 选型工具……………………………...……..…7 有源滤波器 Accusine 3L 产品特性…………………......................8 典型应用……………………….…….…9 技术参数……………………….………10 有源滤波器 Accusine 4L 产品特性…………………....................11 典型应用………………………………12 技术参数………………………………13 Accusine 产品选型……………………….…14 2 有源电力滤波器 Accusine 概述概述 谐波 当正弦波电压施加在非线性电路上时，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 波形也变为非正弦波对非正弦波作傅立叶级数分解， 其中频率与工频相同的分量称为基波，频率大于基波的 分量称为谐波 如今广泛使用的负载大部分是非线性的，如整流器、变 频器、电弧炉、焊接设备、UPS、电梯、空调、节能灯（荧 光灯） 、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”会对电网和用户产生严重的危害。

含有谐波的电流波形 谐波的危害 □ 加大线路损失，使电缆过热，绝缘老化；降低变 压器额定容量 □ 使电容器过载发热，加速电容器老化甚至击穿 □ 保护装置的误动或拒动，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 □ 大大增加了电网中发生谐振的可能谐振会导致 很高的过电压或过电流，引起严重的事故 □ 损坏电网中敏感设备 □ 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 □ 导致中性线电流过大， 造成中性线发热甚至火灾电气火灾 有源电力滤波器 Accusine 施耐德电气公司的 Accusine 有源电力滤波器是谐波治 理完美的解决方案 Accusine 采用目前最先进的模拟逻 辑方式消除电网谐波 Accusine 实时检测电网中由非线 性负载产生的电流波形，分离出谐波部分，将其反相， 再通过 IGBT 逆变器的出发将反相电流注入到电网中， 实现滤除谐波的功能 另外， Accusine 还可以提供超前或滞后的无功电流， 用 于改善电网的功率因数和实现动态无功补偿 3 有源电力滤波器 Accusine 工作原理工作原理 工作原理 断路器合闸后，AccuSine 首先通过预充电电阻对 DC 母线的电容器充电， 这个过程会持续 8 秒钟， 是 防止上电后对 DC 母线电容器的瞬间冲击。

当母线 电压 Vdc 达到额定值后，预充电接触器闭合 直流电容作为储能元件，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，直流 电容器通过电源PCB向内部的控制PCB和电子电路 提供工作电源 AccuSine通过外部CTe采集电流信号送至控制PCB 的谐波分离模块，该模块将基波成分分离，将谐波 成分送至调节和监测模块 该模块会将采集到的系 统谐波成分和 AccuSine 已发出的补偿电流比较， 得到差值作为实时补偿信号输出到驱动电路， 触发 IGBT 逆变器将补偿谐波电流注入到电网中，实现 滤除谐波的功能 内部原理 外部原理 4 有源电力滤波器 Accusine 安装接线安装接线 AccuSine并联安装在系统中具体安装方法分为：单机安装和多 机并联安装两种 ■单机标准安装方式 注： Accusine 可以根据现场情况选择标准方式以外的其他安装方 式具体请参照《Accusine 安装指导手册》 ■多机并联安装方式 非线性负载 Accusine注：具体技术参数请参照《Accusine 安装指导手册》 5 有源电力滤波器 Accusine 应用方案应用方案 Accusine有源滤波器，可以根据负载和配电系统实际情 况，以及需要达到的补偿效果的不同，灵活选择不同的 补偿形式，达到滤波效果和投资的最优化设计。

按照 Accusine安装位置的不同，提供总补偿，部分补偿和局 部补偿三种形式 如果系统的谐波电流超过了单台滤波器的额定补偿能 力，Accusine 可以并联安装，扩展滤波能力，达到更好 的滤波能力 6 有源电力滤波器 Accusine 选型工具选型工具 方便智能的选型工具 无论是新建还是改建项目，施耐德提供方便的选型工具对 于电气设计或电气管理者，只需把系统相关参数输入选型软 件，软件会提供最优化的选型方案 反映设计院或电力系统管理 的图片 反映设计院或电力系统管理 的图片 7 有源电力滤波器 Accusine 有源滤波器有源滤波器 Accusine 3L 适用于工业型负载的有源滤波器Accusine 3L 针对整流器、变频器、大型 UPS、中频炉、电弧炉等 工业型大容量非线性负载，施耐德推出 Accusine 3L 有源滤波器 Accusine 3L 具有其前所未有的滤波能力，能同时滤 除 2～60 次谐波，小于 10ms 的全响应时间，可 10 同时并联运行的容量扩展能力， 完全适用于工业领域 各种情况， 是工业型大容量非线性负载谐波治理的最 佳解决方案 完美的滤波效果 超快的相应速度 产品优势 □ 可同时滤除 2 次到 60 次的谐波电流； □ 单相动态注入电流，不受系统不平衡的影响； □ 采用模拟逻辑的滤波方式和速度高达 20KHz 的 IGBT，可迅速消除谐波； □ 40μs 内响应负荷变化，全部响应时间为 10ms(1/2 周波)； □ 可自动消除系统谐振； □ 具有自动限流功能，不会发生过载； □ 可以只滤波，或同时滤波和补偿无功； □ 设计选型简单，不需要进行详细的电网分析， 只需测量谐波电流的大小； □ 并联安装方式，安装简单、方便，易于扩展， 最多可 10 台并联。

8 有源电力滤波器 Accusine Accusine 3L 典型应用典型应用 Accusine 3L 六脉冲整流设备应用实例 这是一个Accusine 3L有源滤波器应用于六脉冲整流负载 的实例 六脉冲整流设备是工业系统应用最普遍的非线性负载， 其产生的谐波主要为 5、7、11 和 13 次 从投入前后的谐波含量对比可以看出Accusine 3L强大的 滤波能力 Accusine 3L 投入前 Accusine 3L 投入后 H1=100% H3=1.3% H5=2.8% H7=1.6% H9=1% H11=1.7% H13=1.2% THDI=3.2%THDI=3.2% H1=100% H3=5% H5=40% H7=20% H9=1% H11=7% H13=5% THDI=45.8%THDI=45.8% 9 输入 工作电压(V) 208～480 +/-10% 工作频率(Hz)50/60 +/-3Hz 性能指标 滤波能力 <5% THD(I) 额定容量 滤波范围 2～60 次谐波 功率因数校正有，可设定 全响应时间 <10 ms 过载保护 自动限流在 100%额定输出 IGBT 频率 20K Hz 数字接口模块 显示界面 2 行，20 字符/行 操作按钮 运行、停止、设置、确认、上下键 指示灯 运行（绿） 显示语言 英文 输出继电器 上电、运行、故障、最大输出 产品配置 单机运行 可以 并联运行 最大可 10 台并联 环境条件 环境温度 0°Ｃ～40°Ｃ密封安装 0°Ｃ～50°Ｃ敞开安装 存储温度 －40°Ｃ～65°Ｃ 相对湿度 最大 95％，无凝露 海拔高度 1000 米以下 Accusine 3L 技术参数 有源电力滤波器 Accusine Accusine 3L 技术参数技术参数 10 有源电力滤波器 Accusine 有源滤波器有源滤波器 Accusine 4L 适用于商业建筑有源滤波器Accusine 4L 如今商业建筑领域大量使用的荧光灯，电脑，UPS，电梯，变 频空调等，不仅严重污染电网，而且其产生的三次谐波叠加 到中性线，使中性线发热，严重威胁电力系统安全。

针对商 业混合型负载，施耐德推出有源电力滤波器Accusine 4L Accusine 4 L能彻底消除因三次谐波产生的中性线电流， 可以 消除2～25次范围内的全部或选定次数的谐波Accusine 4 L 体积小巧，具备通讯功能，能方便的与用户现有的通讯系统 相连 Accusine 4L有源滤波器是商业建筑系统必不可少的重要电 气设备 产品特性 □ 彻底消除因三次谐波产生的中性线电流 □ 可以同时滤除 2～25 次范围内的全部或选定次数的谐 波 □ 采用模拟逻辑的滤波方式和速度高达 20KHz 的 IGBT， 可迅速消除谐波 □ 具有自动限流功能，不会发生过载 □ 可以只滤波，或同时滤波和补偿无功 □ 可自动消除系统谐振 □ 设计选型简单，不需要进行详细的电网分析，只需测量 谐波电流的大小 □ 体积轻巧，便于安装 □ 具备通讯接口，标准的通讯协议，方便的接入用户现有 的通讯系统 建筑系统典型谐波含量 Accusine 4L 有效消除建筑系 统三次谐波 11 1 有源电力滤波器 Accusine Accusine 4L 典型应用典型应用 Accusine 4L 应用于商业混合型系统实例 在商业建筑中，包含多种类型的非线性负载， 如荧光灯，电脑，UPS，复印机等，这些负载 既有单相也有三相，产生大量的三次谐波。

对比投入 Accusine 4L 前后的谐波含量， Accusine 4L 不仅能滤除三次谐波， 而且对其他 次数的谐波同样能很彻底的滤除 H1=100% H3=75% H5=25% H7=18% H9=30% H11=5% H13=4% THDI=87%THDI=87% Accusine 4L 投入前 Accusine 4L 投入后 H1=100% H3=3.3% H5=2.5% H7=2.1% H9=1.4% H11=5% H13=0.1% THDI=3.6%THDI=3.6% 12 输入 工作电压(V) 400V -20%/+15% 工作频率(Hz) 50/60 +/-8% 性能指标 滤波能力 <5% THD(I) 额定容量 滤波范围 2～25 次谐波,消除全部或选定次数的谐波 全响应时间 <40 ms 功率因数校正 有，可设定 过载保护 自动限流在 100%额定输出 IGBT 频率 20K Hz 数字接口模块 显示界面 2 行，20 字符/行 操作按钮 运行、停止、确认、取消、上下键、功能键、数字键 指示灯 Accusine 4L 技术参数 绿色 LED 指示灯 ：正常运行 橙色 LED 指示灯 ：过载/限流运行方式 红色 LED 指示灯 ：停机或报警 显示语言 法语、英国英语、意大利语、西班牙语、德语、荷 兰语、美国英语 输出干接点信号2 x 起动 / 停机 1 x 过载/限流运行 产品配置 单机运行 可以 并联运行 最大可 4 台并联 环境条件 环境温度 0°Ｃ～40°Ｃ 存储温度 －25°Ｃ～70°Ｃ 相对湿度 最大 95％，无凝露 海拔高度 1000 米以下 有源电力滤波器 Accusine Accusine 4L 技术参数技术参数 13 Accusine 3L 选型 产品 Accusine 3L 50A Accusine 3L 100A Accusine 3L 300A 额定补偿电流(A)。