谐波保护器的应用浅说

谐波，现今在人们的心目中，已不再陌生了。抑制涌流，也是当今高端用户所需要关心的问题。

谐波可以分为电压谐波和电流谐波。电流谐波的治理，主要依靠无源滤波装置（LC），有源滤波器（APF），或者，LC+APF装置，主要在用户侧，即谐波的产生源头进行滤除。这一点，大家都不陌生，而且应用较多，较好。

电压谐波的治理，原则上是在治理电流谐波的基础上进行，对于用户侧而言，只要滤除了电流谐波，电压谐波，也就是电压畸变率也就符合国标的限额了。但对于小用电装置，比如：计算机控制系统、精密的测试仪器、电梯的控制系统等其本身虽然也产生一定的谐波电流，但对于用电器本身而言，直接威胁其运行安全的，主要是电压谐波，高频干扰的影响，即电网提供的电压的质量。

一般而言，供电部门提供的电网电压的质量是符合国标要求的。但是，由于科学技术的发展，变频器的应用，电焊、轧钢设备、高铁、城市的地铁等，都会使得电网产生瞬时的波动，而这种电压的波动，其反应的速度极快，一般反映到用户侧，往往在毫秒或微秒级。其频率也参差不齐，从几百赫兹到几百千赫兹（Hz）。

高频谐波，主要来自电焊，变频，高铁、地铁、电弧等。瞬时的过电压（脉冲型）对于控制系统来说，是十分危险的。本公司集多年滤波的经验，应市场的需要，开发的“谐波保护器”，主要就是针对这种叠加在工频上的高频干扰，其波形与电流波形的畸变雷同。而这种电压的畸变，对于小功率用电器的用户而言，显得十分的无力，因为这种电压的畸变，是电网给予的。尤其是脉冲型的“过电压”，对于“PLC”控制的危害十分大。直接干扰了低电平的准确度。

谐波保护器主要应用于0.4K V的系统中，对于单台设备的供电电压进行谐波保护，滤除叠加在50Hz上的各种高频电压谐波以及瞬时过来的叠加在220V/380V上的高频干扰，确保工作仪器的安全工作。其谐波保护频率：0.5KHz~100KHz ，也就是在这个频率范围内的干扰电压，都可以通过谐波保护器滤除掉。

例如：

1、 某水泥厂，其主要设备都采用了变频调速，对于其主要设备而言，谐波的大小，无所谓，照样可以工作，但是，其化验室有一台分析仪器，按工艺要求，需要每一个小时从生产线上取样化验分析，以便调整工艺。但是，由于该仪器380V的工作电压上受到了谐波的干扰，仪器不能够正常开机，也就不能进行工作，这主要是该仪器对于其供电电压的要求较高所致。在仪器的380V供电侧安装了一台“谐波保护器”后，仪器工作正常。

2、 某电梯，偶尔会出现乱来的情况，从高层下降时，不受控制，自由落体似的下降。这主要是电梯的控制系统“PLC”的“低电平”出了问题，它受到了干扰脉冲的叠加所致。在电梯的控制电源侧安装了谐波保护器，就再也没有乱来了。

3、 某工厂的计算机控制系统，经常会出现乱动作，误判，乱发指令等问题。这也是由于计算机控制系统的供电电源受到了高频脉冲的干扰。

4、 

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我们知道，一般的控制系统，都采用直流5V电平作为“高电平”，而“0V”电压作为“低电平”。当干扰的高频脉冲刚好叠加在“0V”时，计算机的判断就不准确了，当一旦本应是“低电平”的而由于干扰的叠加，判断成“高电平”，那就不符合原来的程序，就会乱来了。而我们大部分工厂，谐波的高低并不影响工厂的正常工作，而只是一、二台精密仪器，比较娇贵，这就需要“谐波保护器”的介入了。尤其是银行系统、医院的精密设备、计算机控制系统，对于负载产生的电流谐波，我们有“APF”有源滤波器，以及“LC”无源滤波装置，可如果是来自电压的畸变呢？“APF”也是无能为力的。只有靠谐波保护器了。

随着计算机技术的不断发展，大量的现代化用电设备，如网络控制设备、各种数字办公设备、计算机、消防系统、监控系统、变频空调、 通讯系统、灯光调控系统等，造成了恶劣的用电环境，对保证电力系统和设备的安全正常运行造成了极大的威胁。而这些设备用电量不大，设备的布置又较分散，滤除谐波时投入大，收效甚微。而这些设备其受到谐波的干扰，主要来自电压的干扰所致，即这些设备的供电电压的畸变较大，受到的电压波形上，叠加了非工频的高频电压，这对“娇贵的仪器”来说，是比较难办的。常常会出现误动作，乱动作。而一旦出现问题，都会怪罪到仪器的控制出问题、仪器的控制程序编的不好。而事后检查的结果，都是：设备没有问题，估计是程序的问题。试想：一台成熟的仪器（设备）其程序是固化在芯片上的，不可能变化的。…  … 。

     谐波，就是注入公用电网的“垃圾”，使电网受到“污染”，高次谐波还会直接对用电设备产生危害，造成电缆电线过热，相间短路和接地故障，噪音，浪费系统容量， 供电系统损耗增加，绝缘加速老化，系统功率因数降低，降低保护作用，使医疗设备误动作等。电子计算机、精密医疗仪器 、微处理器以及其它数字化电子设备应用日益普遍，这些电气设备都对电源的电能质量具有很高的要求。遇到高次谐波时，经常会出现程序运行错误、数据错误、时间错误、死机、无故重新启动甚至导致永久性损坏。

我公司根据市场需要，引进国外最新技术自主研发的HPD1000型谐波保护器，它能吸收各种频率、多种能量的谐波干扰，自动消除对用电设备产生的随机高次谐波和高频噪声、脉冲尖峰、电涌等干扰。通过该智能谐波保护器能够净化电源、保护用电设备和功率因数补偿设备、防止保护装置的误跳闸，从而保护设备安全、高效地运行。

   主要技术参数：

应用示例图；

                             2020年07月10日