GOC零序諧波濾除裝置

一、 概述
 在電力系統(tǒng)中，諧波就是頻率為基波頻率整數(shù)倍的電壓或電流，也就是說，若電力系統(tǒng)基波頻率為50Hz，則二次諧波為100Hz，三次諧波為150Hz……。諧波電流由非線性負(fù)載引起，根據(jù)歐姆定律，諧波電流產(chǎn)生諧波電壓。諧波電壓和電流如果由平衡三相非線性負(fù)載產(chǎn)生，則為正序諧波（相位移為1200，旋轉(zhuǎn)方向同基波頻率）和負(fù)序諧波（相位移為1200，旋轉(zhuǎn)方向與基波頻率相反）。但是，如果諧波電流由接到三相四線制的單相非線性負(fù)載引起，則為零序諧波（3的寄數(shù)倍，如3、9、15、21等，相位移為0）。這些零序諧波電流與正序和負(fù)序諧波電流不同，在算術(shù)上不會(huì)抵消而是在中線上相加。

隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展，大量的非線性負(fù)載、特別是越來越多的采用電力電子技術(shù)的用電負(fù)荷急劇增加，大量的高次諧波回饋到供電系統(tǒng)。在三相四線制交流系統(tǒng)中，如整流器、ＵＰＳ電源、電子調(diào)速裝備、熒光燈系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、微波爐、節(jié)能燈、調(diào)光器、變頻器等單相非線性負(fù)荷產(chǎn)生大量零序諧波，如果零序諧波回饋到供電系統(tǒng)中，在中性線上疊加，使中性線零序電流過大，導(dǎo)致過負(fù)荷故障：1.變壓器過載，溫升加大，減小使用容量，加速絕緣老化，減少使用壽命。2.中性線過載，一般中性線載流為配電母線1/2左右，而零序諧波在中性線上的疊加使得中性線上的電流往往超過相電流，溫升加大，甚至燒毀中性線，引起火災(zāi)。3.降低功率因數(shù)，引起繼保誤動(dòng)作，損壞補(bǔ)償電容器?，F(xiàn)有的濾除零序諧波的方式為采用傳統(tǒng)LC濾波器或者APF濾波器，但是這兩種濾波方式成本相對(duì)較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積較大，且使用壽命受到其部件局限。

根據(jù)配電系統(tǒng)的容量和結(jié)構(gòu)，零序諧波對(duì)低壓配電系統(tǒng)產(chǎn)生如下影響：

·高中線電流·高中線對(duì)地電壓·高峰值相電流·高平均相電流

·高電流總諧波畸變率·高電壓總諧波畸變率·高變壓器損耗

·高系統(tǒng)損耗·裝置過熱·低功率因數(shù)·電子保護(hù)儀表故障

·高電話干擾因數(shù)·裝置振動(dòng)

        鑒于以上問題，廈門冠歐電氣有限公司研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)了用于三相四線制交流系統(tǒng)的零序?yàn)V波成套裝置，在實(shí)際應(yīng)用中得到很大的發(fā)展和進(jìn)步。實(shí)踐證明該裝置具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

二、 工作原理

本裝置由具有特殊的磁電路結(jié)構(gòu)的消諧器及輔助器件組成，可有效消除三次諧波并使零線電流到降到0A，其工作原理是通過具有特殊的磁電路結(jié)構(gòu)的消諧器的內(nèi)部磁路及磁路能量轉(zhuǎn)換以濾除三次諧波電流，可使負(fù)載零線與電網(wǎng)零線進(jìn)行隔離且不會(huì)造成負(fù)載端零線電壓的偏移。

本裝置結(jié)構(gòu)原理與傳統(tǒng)LC濾波器或者APF濾波器完全不同，針對(duì)3次諧波來說本裝置比后兩者較更先進(jìn)與可靠
 

本裝置可消除中性線（零線）電流至0A，大幅降低三次諧波電流，徹底解決中性線（零線）過大的問題,遠(yuǎn)離因中性線（零線）電流超過相線而引起的火災(zāi)隱患。并可達(dá)到凈化電網(wǎng)，消除諧波干擾的目的。

三、 主要功能及特點(diǎn)

1、零序諧波濾除效果可以達(dá)到90%，有效改善電壓畸變，降低變壓器和電纜、母排溫升；

2、由于沒有電力電子器件，部件全部為傳統(tǒng)的感性器件，出故障的可能性低；

3、元器件的生產(chǎn)材料為電力電線和鐵心，使用壽命更長(zhǎng)，成套裝置損耗小于裝置容量的0.5%；

4、不需要額外增加大容量的容性無功器件，不諧振，不會(huì)給系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來隱患。

5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要控制系統(tǒng)，不需要人工操作，不需要復(fù)雜的研究和設(shè)計(jì)；

6、結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，選型容易，安裝方便，可擴(kuò)充性強(qiáng)；

四、 應(yīng)用場(chǎng)所

大型LED顯示屏

商業(yè)大廈，辦公大樓

電信行業(yè)

現(xiàn)代建筑小區(qū) 

及一些對(duì)電能質(zhì)量有特殊要求的場(chǎng)所，用于解決電力系統(tǒng)中因諧波引起中性線電流過大等問題。