卷烟厂低压有源滤波继电保护

卷烟厂低压有源滤波继电保护概述

低压有源滤波随着烟草业快速发展，设备技术改造，业界已开始重点关注节能减排工作的启动和落实。一家烟草厂在新完成的技术改造项目中，控制装置采用大量逆变设备。变频器通过调节电机电压幅度，频率，有效降低电机功耗，从而降低功率损耗。同时由于变频器要做大功率二极管整流，大功率IGBT逆变器，在输入输出电路中会产生电流谐波，然后干扰供电系统，负载等相邻的电气设备。

变频器谐波原因

低压有源滤波变频器具有方便，高效，同时效益大，同时也对电网进入了大量的谐波和无功功率，使电能质量恶化。以电脑为代表的大量敏感设备受欢迎的应用，人们对公共供电质量的要求越来越高。由于逆变器使用大量的非线性电力电子元件如晶体管，无论采用什么样的整流方式，变频器从电网吸收能量不是连续的正弦波，低压有源滤波而是以脉冲间歇的方式电网为了获得电流，脉动电流和电网的阻抗一起形成叠加在电网电压上的纹波电压降，电压失真，傅立叶分析表明，这种非同步正弦波电流是由于相同频率的基波和频率大于谐波成分的基频。

谐波的危害

烟厂在使用变频器的同时也产生了谐波电压和谐波电流，分配系统造成了很大的污染，不仅恶化了电网的电能质量，而且各种电气设备也造成了一定的危害：

（1）增加功率元件的额外损耗，容易引起火灾。 在公用电网的部件中造成额外的损失，降低发电，变速器和电气设备的效率。通过中线的大量三次谐波将使线路过热，甚至引起火灾。

（2）影响电气设备的正常运行。 会影响电气设备的正常工作，使电机产生机械振动和噪音，使变压器局部严重过热，使电容器，电缆等设备过热，绝缘老化，使用寿命缩短，造成损坏。

（3）由网格共振引起。 这种谐振能量可以将谐波电流放大几倍甚至几倍，系统尤其是电容器和电抗器串联有很大的威胁，通常电容器和电抗器都会烧毁。

（4）使继电器保护故障，电气测量误差过大。 谐波将导致继电保护，特别是微机集成保护器和自动装置故障，导致不必要的电源中断和生产损失;谐波将使电气测量仪器测量不准确，导致测量误差，给电力管理部门或电力用户带来经济损失。

（5）工业控制系统崩溃。 相邻的谐波源或高次谐波将干扰通信和信息处理设备，从噪声，降低通信质量，计算机不工作;严重导致信息丢失，使工业控制系统崩溃。

并联有源电力滤波器工作

卷烟厂电源系统采用LIAN-APF系列有源电力滤波器，并联并网，通过谐波和无功元件实时检测负载，采用PWM转换器技术，从转换器产生一个电流谐波分量和电抗分量对应于反向分量和实时电力系统的注入，低压有源滤波以实现谐波控制和无功补偿。