下载文档原格式
12.1并联电容器补偿无功功率原理在实际电力系统中，大部分负载为阻感型负荷，包括异步电动机在内的绝大部分设备的等效电路可看作电阻R 和电感L 串联的电路，其功率因数为cos R ϕ=其中,2L L fX ωωπ==。
给R ，L 电路并联接入C 之后，电路如图12-1所示，该电路的电流方程为C RLII I ∙∙∙=+。
R L图12-1原理图RLI C（a ）过补偿 (b) 欠补偿12.2电容器与系统发生并联谐振图12-2a 为分析并联谐振的供用电网简化电路图，图12-2b 为其等效电路图。
图中谐波源I n 为恒流源，系统基波阻抗为Z S =R S +j X S ，n 次谐波阻抗为Z Sn =R Sn +j nX S ，通常R Sn <<nX S ，为简化分析，可忽略R Sn 。
补偿电容器的基波电抗为X C ，n 次谐波电抗为X C /n 。
X S /nI nnX SI nI C n I S nX C/n n X Sa) b)图12-2 并联谐振示意图a) 供用电系统简化电路图 b) 等效电路图图12-2b 的电路在满足nX S =X C /n时会发生并联谐振。
设基波频率为f ，则谐振频率f p 为f f X X P c s = (2-52)在图12-2中谐波源电流为I n 时，流入系统的谐波电流I Sn 和流入电容器的谐波电流I Cn 分别为I X n n X X n I s n c s cn =- (2-53) I n X n X X n I c n ss cn =- (2-54)当n =n p 时，按上式计算得到的I Sn 和I Cn 均为无穷大。
实际上考虑到系统谐波电阻R Sn及电容支路等效电阻的存在，I Sn 和I Cn 都只可能是有限值，但可以比I n 大许多倍。
实际电路中为了限制电容支路中的谐波电流和防止电容器投入时的冲击电流，在电容支路中都串入一定容量的电抗器。
设所串电抗器的基波电抗为X L ，对n 次谐波的电抗为nX L ，则电路满足并联谐振的条件为n XX n n X Ps c P PL=- 谐振频率为f f X X X P c s L=+() (2-55) 设谐波源电流为I n 时，流入系统的谐波电流I Sn 和流入电容器的谐波电流I Cn 分别为 I n X X n n X n X X n I s n L c S L cn =-+-() (2-56) I n X n X n X X n I c n nS L cn=+-() (2-57) 分析上述电路的频率特性可知，在电容器支路串入电抗器后，谐振频率下降，谐波放大频段的宽度变窄，这对减小谐波电流的放大作用还是很有效的。
100kW短波发射机谐波滤波器常见故障及调试摘要：在通信行业中，如果在这些行业中所用的谐波滤波器发生故障，将会导致发射机不能正常工作，进而影响整个系统的正常运行。
DF100A型100kW短波发射机中最重要的元器件便是发射机内部的谐波滤波器，为了保证短波发生器的传输数据的正常进行，就必须做好发射机谐波滤波器的维护工作，本文便对其常见的故障及调试技术进行了分析。
关键词：短波发射机；谐波滤波器；常见故障；调试中图分类号：TN838 文献标志码：A0 引言谐波滤波器中有一个阻抗匹配网络，并且其采用定点方法提前布置在固定位置，这样就使得每一个频率都有一个确定的位置。
除此之外，谐波滤波器中的传动机构特别复杂，如果出现问题，就会造成很大的影响。
为此，本文就对DF100A型100kW短波发射机谐波滤波器的常见故障及调试技术进行了分析，希望可以在今后的工作中更好地维护和使用谐波滤波器。
1 谐波滤波器的常见故障分析1.1 随动电位器故障短波发射机在工作过程中，经常需要进行倒频，此时可以让调谐灯一直保持亮的状态；同时谐波滤波器的马达放大器在测试过程中一直保持绿灯亮，随后查看谐波滤波器的两个滚轮出槽，发现电容C2存在虚焊的现象。
于是就把滤波器换下用稳压电源进行驱动观察结果，在这个过程中发现随动电位器发生故障而抱死，这就导致了谐波电容器的限位拨片不能正常转动，进而使得机械限位失效和滚轮转脱。
在这过程中电容C2的转速也会加快，就很容易让其从主板上脱开，如图1所示。
1.2 真空电容故障在谐波滤波器的结构中有一个滤波电容，在正常情况下其可以在滤波的过程中形成相应的电感，在谐振过程中产生感抗，并且产生的感抗阻值大约为75Ω。
而在实验的过程中通过向发射机加载高电压，反射功率灯就会变红；重新进行实验发现，并且用谐波滤波器的观察窗口进行观察，可以发现滤波器中间的电容C2发出略微的蓝光，并且伴随着发热现象，初步判定为电容器C2被击穿；最后将电容拆解下来进行打压测试后发现，的确电容C2已经被击穿。
MAKING MODERN LIVING POSSIBLEFC111快速设定指南VLT®HVAC Basic Drive FC111一、FC111接线图每台水泵运行仅由变频器的一个输出控制每台水泵运行由变频器的两个输出控制：工频、变频运行● 固定模式：至多5台泵● 无需使用专门PLC 控制器● 循环模式：至多4台泵● 固定模式：无● 2个继电器及2个可编程数字输出可用● 循环模式：至多3台泵● 2个继电器、2个可编程数字输出、2个模拟量输出可用一泵一继模式一泵两继模式二、LCP操作面板使用说明文本显示屏菜单键返回键上键运行指示灯确认键警告指示灯报警指示灯下键手动运行停止/复位自动运行Menu可以通过查看Status、Quick Menu和Main Menu上方的三角形进行判断Hand On变频器手动运行，允许通过本地控制面板（LCP）控制变频器Off Reset 用于停止电动机，如果在报警模式下，报警将被复位Auto On变频器自动运行，可以通过控制端子或串行通讯来控制变频器如何设置参数：1、首次上电时，系统会要求用户选择首选语言，一旦选定后，在此后上电过程中将不再显示①开环应用向导②闭环设置向导③电动机设置④已完成的更改 （与出厂设置相比较）菜单键，通过连续点击，可以在“状态菜单（Status）”、“快捷菜单（Quick Menu）”和“主菜单（Mai 注意：端子27默认是惯性停车，只有当其接有24V输入时，方可允许手动运行，因此请确保将端子122、点击Menu按键，可以在快捷菜单（Quick Menu）和主菜单（Main Menu）之间进行切换3、快捷菜单状态下，提供了大多数应用所需的设置：与27连接Menu）”之间进行切换状态（Status）快捷菜单（Quick Menu)4、主菜单（Main Menu）中，可以对所有参数进行编程设置：0-**运行和显示13-**智能逻辑1-**负载和电动机14-**特殊功能2-**制动15-**变频器信息3-**参考值/加减速16-**数据读数4-**极限/警告18-**数据读数25-**数字输入/输出20-**FC闭环6-**模拟输入/输出22-**应用功能8-**通讯和选件24-**应用功能225-**多泵控制器5、参数调整一般可分为两类：一是在现有菜单中选择，二是数值直接修改，分别说明如下：6、使用开环应用向导（FC101 Wizard），当所有参数设置完成后，控制面板提示如下：“Wizard Completed Press OK to accept”，按[OK]键完成设置向导如何恢复出厂设置：1、在主菜单（Main Menu）中选择参数14-22 Operation Mode2、按操作面板上的[OK]键，进入参数调整状态3、选择[1]初始化，然后按[OK]键确定4、切断主电源，等待显示屏关闭5、重新连接主电源-此时变频器已复位6、请注意：参数组8-**、15-**中的部分参数不会因以上操作而改变I.现有参数菜单中选择II.直接修改参数数值三、FC111参数设定表_开环控制FC111开环应用设置向导参数代码范围默认设置推荐设置最终设置功能0-03Regional Settings 区域设置[0] 国际[1] 美国区域设定：国际或美国1-20Motor Power 电动机功率0.12-110kW / 0.16-150Hp 同规格有关根据电动机铭牌数据输入电动机功率1-22Motor Voltage 电动机电压50.0 - 1000.0V 同规格有关根据电动机铭牌数据输入电动机电压1-23Motor Frequency 电动机频率20.0 - 400.0Hz 同规格有关根据电动机铭牌数据输入电动机频率1-24Motor Current 电动机电流0.01-10000.0A 同规格有关根据电动机铭牌数据输入电动机电流1-25Motor Normal Speed电动机额定转速100.0 - 9999.0RPM 同规格有关根据电动机铭牌数据输入电动机额定转速4-12Motor Speed Low Limit [Hz]电动机最低转速0.0 - Hz 0 Hz 输入速度下限4-14Motor Speed High Limit [Hz]电动机最高转速0.0 - Hz 65 Hz 输入速度上限3-41Ramp 1 Ramp Up Time 加速时间0.05 - 3600.0s 3从0达到额定电动机频率（参数1-23）的加速时间3-42 Ramp 1 Ramp Down Time 减速时间0.05 - 3600.0s 3从额定电动机频率（参数1-23）下降到0的减速时间1-73Flying Start 飞车启动[0]禁用[1]启用0如果希望变频器能够捕获空转电动机，请选择“启用”6-19Terminal 53 mod端子53模式[0]电流[1]电压1选择端子53是用于电流还是用于电压输入6-10Terminal 53 Low Voltage 端子53低电压0-10V 0.07V 输入与低参考值对应的电压6-11Terminal 53 High Voltage 端子53高电压0-10V 10V 输入与高参考值对应的电压6-12Terminal 53 Low Current 端子53低电流0-20mA 4输入与低参考值对应的电流6-13Terminal 53 High Current 端子53高电流0-20mA 20输入与高参考值对应的电流3-02Minimum Reference 最小参考值-4999-49990最小参考值是通过汇总所有参考值获得的最小值3-03Maximum Reference最大参考值-4999-499950最大参考值是通过汇总所有参考值获得的最小值5-40 Function Relay [0] Function 继电器1功能请参阅5-40 Function Relay 无功能选择用于控制输出继电器1的功能5-40 Function Relay [1] Function 继电器2功能请参阅5-40 Function Relay无功能选择用于控制输出继电器2的功能1-29Automatic Motor Adation电动机自适配关通过执行AMA来优化电动机性能说明：1、使用开关量输入信号时，请根据开关量输入的类型：源（PNP）、接收（NPN），相应设置参数5-00（端子18、19、27）、参数5-01（端子29）3、完成参数设置后，在表格的最终设置一栏中进行记录、存档以便于将来的维护2、如需使用自动能量优化（AEO），务必在开启该功能之前执行电机优化功能（AMA）参数名称FC111闭环应用设置向导参数代码范围默认设置推荐设置最终设置功能0-03 Regional Settings 区域设置[0] 国际[1] 美国区域设定：国际或美国1-20 Motor Power 电动机功率0.12-110kW / 0.16-150Hp 同规格有关根据电动机铭牌数据输入电动机功率1-22 Motor Voltage 电动机电压50.0 - 1000.0V 同规格有关根据电动机铭牌数据输入电动机电压1-23 Motor Frequency 电动机频率20.0 - 400.0Hz 同规格有关根据电动机铭牌数据输入电动机频率1-24 Motor Current电动机电流0.01-10000.0A 同规格有关根据电动机铭牌数据输入电动机电流1-25 Motor Normal Speed电动机额定转速100.0 - 9999.0RPM 同规格有关根据电动机铭牌数据输入电动机额定转速4-12 Motor Speed Low Limit [Hz]电动机最低转速0.0 - Hz 0 Hz 输入速度下限4-14 Motor Speed High Limit [Hz]电动机最高转速0.0 - Hz65 Hz 输入速度上限3-41 Ramp 1 Ramp Up Time 加速时间0.05 - 3600.0s 3从0达到额定电动机频率（参数1-23）的加速时间3-42 Ramp 1 Ramp Down Time 减速时间0.05 - 3600.0s 3从额定电动机频率（参数1-23）下降到0的减速时间1-73 Flying Start 飞车启动[0]禁用[1]启用0如果希望变频器能够捕获空转电动机，请选择“启用”风机系统可启用本功能，水泵系统一般禁用3-02 Minimum Reference 最小参考值-4999-49990最小参考值是通过汇总所有参考值获得的最小值3-03 Maximum Reference 最大参考值-4999-499950最大参考值是通过汇总所有参考值获得的最小值3-10 Preset Reference 设定值-100-100%0输入给定值6-29 Terminal 54 mode端子54模式[0]电流[1]电压1选择端子54是用于电流还是用于电压输入6-20 Terminal 54 Low Voltage 端子54低电压0-10V 0.07V 输入与低参考值对应的电压6-21 Terminal 54 High Voltage 端子54高电压0-10V 10V 输入与高参考值对应的电压6-22 Terminal 54 Low Current 端子54低电流0-20mA 4输入与低参考值对应的电流6-23 Terminal 54 High Current端子54高电流0-20mA20输入与高参考值对应的电流6-24 Terminal 54 Low Ref./Feedb.Value 端子54低参考/反馈值-4999-49990输入与在参数6-20/6-22中设置的电压或电流值对应的反馈6-25 Terminal 54 High Ref./Feedb.Value 端子54高参考/反馈值-4999-499950输入与在参数6-21/6-23中设置的电压或电流值对应的反馈6-26 Terminal 54 Filter Time Constant 端子54过滤器时间常数0-10s0.01输入滤波器时间常数20-81 PI Normal/Inverse control PI正常/反向控制[0]正常[1]反向0如果选择正常[0]，则会对过程控制进行设置，让它在过程误差为正时增加输出速度。
⾼压FC型滤波及⽆功补偿⾼压FC型滤波及⽆功补偿装置由滤波电抗器和滤波专⽤电容器构成。
电抗器和电容器在特征次谐波频率下形成LC串联谐振，对该次谐波相当于⼀个低阻抗通道，使谐波电流⼤部分流⼊滤波回路。
FC 型滤波及⽆功补偿装置滤波效果明显，能够将谐波全部或⼤部分吸收，维护良好的⽤电环境，保障电⽓设备安全运⾏，同时还能提⾼电⽹功率因数，收到良好的经济效益。
产⽣谐波电流的电⽓设备有各种变流装置、变频器、电弧炉及其它⾮线性电⽓设备。
其谐波电流往往超过国家相关标准的允许数值，严重影响电⽹的电能质量。
⾼压FC⽆源滤波装置：主要包括单调谐波回路和⾼通滤波回路，安装与6kV,10kV,35kV母线侧，能够将谐波完全或⼤部分吸收，以维护良好的⽤电环境，保障电⽓设备的安全运⾏。
同时还可以提⾼电⽹的功率因数，收到良好的经济效益。
⽆功功率补偿与谐波治理基础知识发布时间：10-08-25 来源：点击量：1597 字段选择：⼤中⼩⽆功功率的影响有那些1. 增加设备容量。
2. 增加设备及线路损耗。
3. 使线路及变压器的电压降增⼤，如果是冲击性⽆功功率负载，还会使电压产⽣剧烈波动，使供电质量严重降低。
什么是⽆功补偿电⼒系统中⼤量的负荷是电感性的，因此我们将吸收感性⽆功功率的负荷称为“⽆功负荷”，⽽将吸收容性⽆功功率的设备称为“⽆功电源”。
⽆功补偿就是吸收或供给适度可变的⽆功功率，以改善交流电⼒系统的供电质量。
⼤多数⽹络元件消耗⽆功功率，⼤多数负载也需要消耗⽆功功率。
⽹络元件和负载所需要的⽆功功率必须从⽹络中某个地⽅获得。
显然，这些⽆功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，通常也是不可能的。
合理的⽅法即是在需要消耗⽆功功率的地⽅产⽣⽆功功率，这就是⽆功补偿。
常⽤的⽆功补偿的⽅法有⼏种1. 同步补偿机2. 同步电动机3. 同步发电机4. 并联电容器5. 静⽌⽆功补偿装置6. 静⽌⽆功发⽣器⽆功补偿的作⽤有那些提⾼供电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗。
FC滤波及无功补偿装置在谐波治理中的应用方利祥马金雷（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山063200）摘要：本文主要介绍了FC滤波及无功补偿装置在110KV变电站10KV系统谐波治理中的应用，根据电能质量在线监测的结果，对含量较高的谐波进行针对性的治理，使10KV系统谐波含量低于国标值，保证电能质量。
关键词：变电站；电能质量；谐波0 引言首钢京唐公司一冷轧110KV变电站设置3台50MVA主变压器，其中1#主变带10KV一、二段母线，3#主变带10KV三、四段母线，2#主变备用，为保证10KV母线电源质量，每段10KV母线分别设置一组FC滤波补偿装置。
此110KV变电站主要给酸轧、连退、电镀锌产线供电，其中主要用电及非线性负载为酸轧产线的五连轧轧机，也是10KV母线最主要的谐波源。
1 谐波检测110KV变电站故障录波柜内装有一台电能质量在线监测仪，用于时时监测10KV母线谐波含量情况，自2013年12月开始，监测仪时常出现谐波超标报警，经过提取监测数据发现谐波总畸变率超过国值标（＞4%），且11次、13次谐波含量较高，详细数据见下表。
电能质量统计报表(电压)2 谐波治理谐波超标一方面导致线路、电气设备损耗增加，加大了电力运行成本，增加了电费的支出，另一方面谐波使电气设备过热、绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁，间接影响产品质量。
由于谐波不经治理是无法自然消除，因此，当谐波超标时，必须坚决的进行有效治理。
2.1 创新点与技术关键变电站每段10KV母线上设计了5次、7次、11次、13次滤波补偿装置，且投入顺序设计了联锁逻辑关系，即投入时，必须先投入5次、7次滤波， 11次、13次滤波装置才能顺利投入运行。
然而，从谐波监测数据表来看，总谐波含量超标的主要原因是由于11次、13次谐波含量较高。
因此，本次谐波治理的创新点是：根据各阶次谐波含量的大小，对11次、13次谐波进行针对性治理。
技术关键是：如何解除联锁关系，只投入11次、13次滤波补偿装置。
100kW短波发射机谐波滤波器常见故障及调试摘要：短波发射机在电力计量中主要负责信息传输工作，这种发射设备在无线局中拥有量较多，最常见的设备类型为DF100A型100kW短波发射机，为保证短波发射机在应用实践中能正常运转，确保各部门能准确接收相关信息，就应该对DF100A型100kW短波发射机中谐波滤波器常见故障进行分析，并提出相关科学调试方案，为相关企业提供了有益借鉴与指导。
关键词：短波发射机；谐波滤波器；故障；调试方法作为100kW短波发射机主要的元件——谐波滤波器主要用途是滤除基站短波以外的高次谐波，确保各部门所接收到的信息准确可靠。
从结构上看，滤波器构成复杂，为避免滤波器在运行中出现故障问题，基于同步转动器件的条件要求，需要对滤波器进行调试，以达到短波发射器运行的需求，确保短波发射机滤波器运行稳定性。
邓国学[1]指出，在电力计量工作实践当中，工作效率会受到谐波的影响，但因谐波作用区域的不同，所表现出的影响力也不同，为此，无论是防治措施还是具体整治手段，都应该通过优化谐波源表现及谐波具体产生的影响范围，使电力计量达到可靠性、可行性标准。
下文笔者就结合电力谐波基本概念的解读，对电力谐波对电能计量的影响及优化措施谈几点认识，希望能为相关从业者提供帮助。
1谐波滤波器概述在短波发射过程中，经常出现工频干扰现象。
出现工频干扰时的最大特征主要表现为基频稳定性较差，且可能通过任何形式任意点发生奇次谐波，且发生的幅度较大，对信号发射传输产生重要影响。
为有效消除这一干扰，谐波滤波器应运而生，并在广泛应用实践中获得理想的效果。
目前，应用最普遍的短波发射机为DF100A型100kW发射机，在该谐波机中，安装的有谐波滤波器，主要目的是实现谐波的去除，从而保证谐波机的正常运行，从而最大限度地提升信号信息清晰度。
从谐波干扰特性分析结果来看，谐波滤波器具备图1所示的零点特性。
图1谐波滤波器零点特性谐波滤波器零点特性表达式如式（1）所示：（1）式中，f0为谐波干扰基频，国内将谐波基频设置为50Hz。
电路中的滤波器信号频率分析与调整在电路中，滤波器起着重要的作用。
它们可以通过选择性地传递或阻断不同频率的信号，对电路中的噪声进行滤除或者增强特定的信号频率。
本文将对滤波器的信号频率分析与调整进行探讨。
一、信号频率分析在开始讨论滤波器的调整之前，我们首先需要了解信号频率的概念以及如何对其进行分析。
在电路中，信号频率是指信号重复周期的倒数，通常使用赫兹（Hz）作为单位。
根据信号的频率范围，我们可以将信号分为以下几种类型：1. 低频信号：低于几百赫兹的信号，例如人的声音、直流电信号等。
2. 中频信号：几百赫兹到几千赫兹之间的信号，例如广播信号、音频信号等。
3. 高频信号：几千赫兹到几百兆赫兹之间的信号，例如射频信号、微波信号等。
了解信号频率的种类和范围对于正确选择和调整滤波器至关重要。
二、滤波器的原理及种类滤波器是一种能够根据信号频率特性而选择性通过或者阻断信号的电路。
根据其频率特性和阶数，滤波器可以分为以下几种类型：1. 低通滤波器：能够通过低频信号而阻断高频信号的滤波器。
2. 高通滤波器：能够通过高频信号而阻断低频信号的滤波器。
3. 带通滤波器：能够通过一定频率范围内的信号而阻断其他频率信号的滤波器。
4. 带阻滤波器：能够通过除了一定频率范围内的信号以外的其他信号的滤波器。
根据需要和电路的特性，我们可以选择适当类型的滤波器来实现对信号频率的调整。
三、滤波器的调整在实际应用中，滤波器的调整是一项关键工作。
下面将介绍几种常用的调整方法：1. 更换滤波器组件：滤波器中的电容、电感和电阻是调整滤波器性能的关键组件。
通过更换这些组件，我们可以改变滤波器的频率响应。
例如，通过增加电容的值，可以使滤波器的截止频率降低，从而实现对低频信号的增强。
2. 调整滤波器电路参数：滤波器电路中的参数如电阻和电感可以通过调整来改变滤波器的频率响应。
例如，在带通滤波器中，通过调整电感和电容的数值可以选择性地增强或衰减特定频率范围内的信号。
工 业 技 术引言在广东省“十一五”期间,三个天然气发电厂分别引进了3套日本三菱重工/东方集团制造的M701F型单轴燃气蒸汽联合循环机组,其启动过程均是通过SFC拖动同步电动机(发电机)启动。
SFC设计有5、7次无源谐波滤波器,其中两个厂的滤波器均能正常投入运行,而另一个厂的滤波器则由于谐振一直不能投入运行。
1 SFC的结构组成及其工作原理SFC系统由谐波滤波器、变压器、6脉整流器、平波电抗器、逆变器、转子位置传感器、控制系统以及转子电流控制组成。
SFC 工作原理:将发电机作为同步电动机运行,整流器将三相交流电压变成电压幅值可变的直流电,逆变器按照特定的触发顺序向发电机输入频率可调的交流电,拖动整套轴系由盘车转速3r/min起升速,达到转速500r/min燃机点火,机组在燃机产生的热能和SFC的共同拖动下做功,转速不断上升,当达到2000r/min时,SFC断电退出,发电机退出电动机运行状态,燃机再继续升速直至达到3000r/min,发电机并网发电。
在SFCS F C 滤波器谐振分析和处理①莫小凤(深圳市华力特电气股份有限公司 广东省深圳市 518000)摘 要:目的:通过分析和处理深圳东部电厂SFC无源滤波器谐振问题,指出滤波器在设计时必须避免谐振和保证滤波效果。
方法:比较分析计算两个LNG电厂的SFC滤波器和系统的谐振频率及其运行波形。
结果:深圳东部电厂SFC滤波器和高压厂用变压器的谐振频率非常接近滤波频率,容易发生谐振,经改造后正常投入运行。
关键词:谐波 SFC 谐振中图分类号:TN 77文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(a)-0079-03Abstract Objective: Expatiating and deal the resonance of the SFC filter in Shenzhen Dongbu Power Plant. Method: Compare、analyze and calculate the resonance frequency and the wave inrunning. Result: It is easy to produce resonance because that the resonance frequency between the SFC filter and the power system in the Shenzhen Dongbu Power Plant is near to the resonance frequency of the SFC filter.Key words: harmonic,SFC,resonance①作者简介:莫小凤(1978-),女,工程师,工学学士,从事电气设计工作。
