第四十二節怎樣確定諧波治理方案

中國航天科工集團第二研究院706所

隨著非線性負載(變頻器、中頻爐、ups、開關電源等)的廣泛應用，諧波問題日益突出，諧波治理成為系統設計、系統整合、系統維護中不可缺少的內容。制定乙個科學合理的諧波治理方案是解決問題的關鍵。

諧波治理的方案分為三種：

1. 就地治理諧波：在諧波源處進行諧波治理

2. 母線集中治理：在母線上集中對諧波進行治理

3. 就地與集中綜合治理：就地治理與集中治理的結合

就地治理

諧波治理最穩妥的方法是在產生諧波的非線性負載處進行諧波治理。也就是在非線性負載的電源輸入端安裝乙個諧波濾波器，將非線性負載的輸入電流中的諧波成分去掉，這等效成將非線性負載變為線性負載，由此獲得的好處是諧波電流帶來的一切危害都會消失。對於從事系統設計的工程師而言，採用這個方案是最簡單的。

因為，由於所有的負荷都相當於線性負荷，在進行線路設計時，可以按照傳統的方法進行設計，包括電纜的截面積、變壓器容量的確定、繼電保護器的選用等。

在所有諧波源處安裝諧波濾波器會造成系統的成本過高，有時現場的空間條件不允許在每個負荷處安裝濾波器。

集中治理

集中治理是目前應用最廣泛的方法。傳統上使用這種方法，是因為過去諧波治理的目的主要是保證公共電網的質量，限制注入公共電網的諧波電流，滿足電力公司的要求。

但是現在，諧波電流對企業內部的危害越來越突出。在母線上集中治理，通常不能滿足企業內部對電能質量的要求。因為，在母線上進行諧波治理，雖然保證了企業向公共電網發射的諧波電流不會對電網上的其他使用者造成危害，但是諧波電流在企業內部的電網上的危害絲毫沒有減小。

就地與集中綜合治理

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實際上，比較現實的方案是將就地治理與集中治理結合起來，我們稱為綜合治理。常用的方案是，對於功率較大的諧波源，例如90kw以上功率的變頻器，採用就地治理的方法，其他零散的諧波源負載，統一在母線上集中治理。

我們通常針對具體的目標，確定最合理的方案。所謂最合理的方案就是，既能達到目標，又使成本最低，典型的情況如表1所示。

表1：不同的治理目標與方法

目標方案

解決電纜過熱的問題在主要的諧波源出安裝hthf諧波濾波器

解決變壓器過熱的問題在變壓器下端安裝母線諧波濾波器

解決意外跳閘的問題在主要的諧波源出安裝hthf諧波濾波器

解決其他電子裝置受干擾的問題在主要的諧波源出安裝hthf諧波濾波器

要獲得乙個最高價效比的方案，需要經驗豐富的諧波治理專家進行進行精心的設計，並且有適宜的產品做為保障，典型的做法是對於大功率的諧波源，在諧波源處治理，對於小功率的負載，可以在母線上統一治理。

航天科工集團706所在電磁干擾控制和電能質量控制方面有20餘年的經驗，並有hth f諧波濾波器為代表的產品，能夠提供最高價效比的解決方案。