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中頻電爐屬于典型諧波源，產生大量諧波，造成補償電容器無法正常投入運行，功率因數達不到供電要求的0.9以上，諧波電流注入電網，在電網阻抗上產生諧波電壓，引起電網電壓電流畸變，影響供電質量及運行安全，使線路損耗及電壓偏移增加，對電網和工廠本身電氣設備均會產生不良的影響。

一、諧波特征分析

1） 中頻爐的整流裝置為6脈動可控整流；

2） 整流裝置所產生的諧波為6K+1次奇次諧波，采用傅立葉級數對電流進行分解變換，可知電流波形含有6K±1次高次諧波，根據對中頻爐的測試數據，其諧波電流含有量見下表：

6脈動橋式換流器諧波電流含有量：（In/I1）
諧波次數	5??7??11??13??17??19??23??25
諧波含量	0.23??0.11??0.08??0.07??0.02??0.01??0.007??0.006

二、治理方案

由于中頻爐在工作過程中諧波較大，如5次諧波達到了基波電流的21.5%，對電網、設備本身和其它用戶都造成了不同程度的影響。所以，考慮設備的功率因數特點，采用可控硅投切模塊投切設備，做到諧波消除補償無功提高功率因數等。

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針對設備的特性方案采用希拓電氣低壓混合抗諧型無功補償柜濾波兼無功補償的方式，它的主要作用：改善供電系統的穩定性；抑制諧波電流以減少諧波造成的危害。

中頻爐工作過程可分為初加熱過程和正常工作過程，初加熱過程持續時間短，但高次諧波比較豐富，要考慮各濾波支路不會對高次諧波放大，而在整個過程中正常工作占大部分時間，其中正常工作過程時電流大，諧波含量大。從測試數據看主要諧波成分是5次 、7次、11次、13次其中以5次諧波為最大，電壓畸變嚴重。綜上因素考慮濾波裝置設計5次、7次、11次三條LC濾波支路，吸收5、7、11次及以上次數的諧波。方案采用仿真法對各回路投入時是否產生非特征頻率的諧振進行分析，并最終確定回路的參數。

三、希拓電氣諧波治理技術特點

1.?針對用戶系統諧波無功專門設計制造，消除特性諧波補償無功功率，濾波效果明顯。

2.?根據諧波源的特性設定濾波器的投切方式和控制策略。

3.?檢測系統情況，按照負荷的無功電流、諧波電流進行實現跟蹤。使受電功率因數提高到0.95以上，降低配電網的線損、增加配電變壓器的承載效率。

4.?補償過程中電網電壓波動滿足國家標準GB/12326-90要求，即：滿負荷到輕負荷補償變化引起的一次側電壓波動≤2.5%。

5.?裝置保護措施：過電壓保護、過電流保護、欠電壓保護、接地保護、過熱保護。

6.?補償裝置系統總功率損耗：P損小于1.5%*Q總。

7. 系統不產生無線電（射頻）電磁干擾。

8. 運行方式：全自動，連續工作。