磁性*序滤波器

磁 性 * 序 滤 波 器

商业办公楼、商场、银行、股票交易中心、学校等大型现代化设备密集应用场所都大量存在中性线过电流问题。主要原因是电视机、计算机、变频空调、微波炉、各种办公设备及照明电源、不间断电源等现代化设备的大量使用，使电网中产生大量的*序电流，虽然单台功率很小，但数量庞大，使*序谐波问题严重，*序电流在中性线上相互叠加，而且这些设备都是单相设备常常使中性线过流严重，有些中性线电流已*相线电流，HJLS磁性*序滤波器是是解决中性线过电流的理想产品。

一、 *序谐波的定义及特点

电力系统中*序谐波是三相电流或电压矢量方向相同的谐波电流或电压，由3次、6次、9次及3n（n=1、2、3…）次谐波电流构成。由于它通常都往中性线流，所以在三相平衡的三相四线电力系统中，中性线电流即为*序谐波电流。

二、 *序谐波的危害：

线路设计时，通常中性线比相线要细很多，大电流流入中性线，使以下问题更突出。

1、 中性线严重过负荷、使电缆电线过热，加速*缘老化；

2、 *缘老化到*程度，导致短路和接地故障引起电气火灾；

3、 *序电流造成电缆发热，金属套管发热，变压器发热，能耗增加；

4、 中性线*位飘移，使中性线对地有电压，对设备及人身*造成隐患并干扰弱电设备（如计算机*机，仪器失灵，电表计量不准确等）；

5、 *序谐波容易造成变压器利用率低，中性线过负荷使跳闸频繁；

三、 *序滤波器

HJLS*序滤波器是恒基电气公司在引进国外技术基础上针对中性线过电流*开发的新一代滤波*产品。

1、 适用场所

办公大楼、商场、银行、医院、科研、学校、体育场馆、演播厅、等以3、9次*序谐波为主。

2、 性能特点

l 能锐减*线中的电流，消除*线电流过大造成的火灾隐患；

l 能同时滤除3n次谐波（LC滤波器只能滤除特定频率谐波）；

l 没有滤波电容器及电子元件，像干式变压器一样有*高的*性，使用寿命长达二十年；

l 能*避免谐波放大；

l 避免谐波对精密设备的干扰（如计算机*机），使其产生不*要的损失；

l 能*保护无功补偿电容器过载，延长使用寿命；

l *的减少变压器的铁损和铜损，*10%以上；

l *变压器利用率（由于*线电流过大，有的变压器利用率不足30%）；

l 避免*序保护误动作，消除由于误动作造成的经济损失；

3、 HJLS*序滤波器结构及原理

l 主要结构

HJLS磁性*序谐波滤波器采用了纯电感式滤波器件，用改变磁通流向来*滤波的效果，（见图1）它主要由两个元件组成：

图1：磁性*序滤波器原理图

a）*序阻*器L0。它具有*的磁电路结构，串联在电源线中，特性是：对于*序电流而言是一个高阻*，但对于正序、负序电流而言是一个低阻*。

b） *序滤除器Z0。它也是具有*磁电路结构的电*器，与负荷并联，特性刚*L0相反，对于*序电流而言是一个低阻*，但对于正序、负序电流而言是一个低阻*。可*吸收3n次谐波并使*序电流锐减。它的工作原理是：通过具有*的磁电路结构和材料制成的电*器实现内部电路及磁路能量转换，对于*序电流而言是一个低阻*，能使*序电流短路，滤除3n次谐波电流；另一方面，它对于正序、负序电流而言则是一个*大的阻*。

l 原理分析

为了进一步对HJLS磁性*序滤波器进行分析，我们对对电路进行改进，为了把问题简化，设置一个分流器JL，如图2所示。可以忽略负荷阻*ZL的影响（因为它比其它阻*高得多）。

图2 HJLS磁性*序谐波滤波器的原理图II

从图2可以看出：

a）流过电源的正序/负序电流

式中：——流过电源的正序/负序电流

——流过负荷及分流器的正序/负序电流

——电源的正序/负序阻*

——*序阻*器L0对的正序/负序阻*

——电*器Z0的正序/负序阻*

加装*序谐波滤波器后，对正序、负序电流而言，*序阻*器L0的阻*ZL0,V是一个很低的阻*，可以忽略不计，而电源阻*也可以忽略不计，因此正序、负序电流不受影响。

b）流入电源中性线的电流

式中：——流过电源的*序电流

——流过负荷及分流器的*序电流

——电源的*序阻*

——线路电感L0的*序阻*

——*序滤除器Z0的*序阻*

另一方面，*序滤除器Z0的阻*对于*序电流而言接近于0，*序电流被*序阻*短路，不会流向电源系统，从而使系统中性线电流趋近于0。

c）负荷侧*序谐波电压的变化值

式中：——负荷侧*序谐波电压的变化值

——电源侧*序谐波电压的变化值

——电源的*序阻*

——线路电感L0的*序阻*

——*序滤除器Z0的*序阻*

*序谐波电压被*序阻*器L0挡住（趋于*大），因此，来自交流电网中的干扰对滤波器下游的使用装置无影响；而由负荷产生的*序电流被*序阻*短路，不会形成*序谐波电压加于负荷上。

4、 技术数据

该表列出的技术数据是常用规格，若有*要求，请联系我们。

5、 接线方式

图3接线方式

6、 案例分析

郑州某大型商场的实际案例，商场二层总进线柜串接总量为120KW的磁性*序滤波器，滤波前总开关基波电流*值为137A，3次谐波电流*值为39A，可以看出没有滤波时，中性线上的3次谐波很大为114A，其幅值为三相的3次谐波电流之和。由于3次谐波电流大，造成电缆和电缆金属套管发热严重，跳闸频繁。进线总出关谐波治理前谐波测试电流谐波棒型图见图4

图4治理前电流谐波分布图

投入HJLS磁性*序滤波器后，基波电流*值为137A，3次谐波电流*值为9.5A，可以看出没有滤波时，中性线上的3次谐波从114A减少到28A，滤除了86A，滤除率为75.5%，效果明显。谐波治理后谐波测试电流谐波棒型图见图4。

图5治理后电流谐波分布图

7、 对*序谐波治理方法的比较