中频炉谐波治理 APF有源滤波装置

中频炉谐波治理是针对中频炉在使用过程中产生的大量谐波进行治理的过程。以下是对中频炉谐波治理的详细分析：

一、中频炉谐波的产生与危害

中频炉在工作过程中，其整流装置会产生大量的谐波。这些谐波电流注入电网后，会在电网阻抗上产生谐波电压，引起电网电压电流畸变，影响供电质量及运行安全。谐波的危害主要包括：

1. 降低电能的传输和利用效率，使电气设备过热、产生振动和噪声，导致绝缘老化、使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。
2. 引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。
3. 引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。
4. 对通信设备和电子设备产生严重干扰。

二、中频炉谐波治理的方法

针对中频炉产生的谐波问题，可以采取以下治理方法：

1. 采用滤波器：

• 安装谐波滤波器：在配电室安装谐波滤波器，可以集中管理中频电炉产生的谐波。这种方法适用于多台中频电炉同时运行的场景。
• 有源滤波器：通过去除动态谐波的次数，可以显著降低谐波含量。同时，可以结合谐波对策分支电路（如5、7、11次滤波器）和无效调整分支电路进行使用。

2. 改变接线方式：

• 采用双副边成Y/△型接线：通过炉变压器双副边成Y/△型接线，达成30度的移相，可以降低谐波对电网的影响。
• 采用外延三角或曲折型接线：通过两台炉变压器高压侧采外延三角或曲折型接线等移相措施加次级双副边星角接线，可以形成24脉动中频电源，进一步降低谐波含量。

3. 无功补偿：

• 在进行谐波治理时，还可以考虑无功补偿的需求。通过安装滤波兼无功补偿装置，可以同时解决谐波问题和无功功率问题。

三、中频炉谐波治理的案例分析

以某铸造公司为例，该公司主要设备为中频电炉。由于中频电炉产生大量谐波，导致补偿电容器无法正常投入运行，功率因数达不到供电要求的0.9以上，每月产生无功罚款1.2万元左右。同时，变压器温度在夏季高达75度，造成电能浪费和寿命缩短。针对这一问题，该公司采用了谐波治理方案，包括安装滤波补偿装置等。治理后，电压总畸变率从原来的15.6%降低到3.4%，各次谐波都符合国家标准要求。同时，功率因数提高到0.95以上，变压器温度降低到50度，节省了大量电能，并延长了变压器的使用寿命。

四、总结与建议

中频炉谐波治理是提高电力系统稳定性和供电质量的重要措施。在治理过程中，应根据实际情况选择合适的治理方法，并结合滤波器和无功补偿装置进行综合治理。同时，应加强日常监测和维护保养工作，确保治理效果长期稳定可靠。对于谐波问题严重的企业，建议尽快制定并实施谐波治理方案，以避免对电网和用电设备造成更大的损害。