1 前语
在现代社会中因为越来越多的非线性负载设备接入电网，向电网注入很多的谐波电流，使得公共接入点的电压畸变，导致电网的电流畸变，电能质量恶化。谐波的存在必定会使变压器的损耗添加，也会形成无功补偿的电容器谐振、搅扰灵敏的电子设备、引起电动机轰动和继电器误动作。现在谐波形成的损害开端逐步被人们注重，并且期望经过采纳相应的办法来管理电网中的谐波[1-2]。
在管理谐波时，有必要确认谐波源的存在以及剖析其谐波特性，这是采纳正确管理计划的要害。典型的非线性负载等常见谐波源的特性现已为人们所了解，并能进行针对性的按捺和管理。可是在高校的实验楼、教学楼电网体系中呈现的谐波状况比较特别，例如很多在一般的民用修建内较少遇到的谐波源设备和很多的灵敏设备需求“洁净”(不能包括谐波)的电网环境以保障体系的正常运转[3-4]。针对上述原因，本文经过对某理工科高校的几类典型的实验室设备谐波特性进行剖析，给出谐波管理计划以及相关的管理谐波的产品,本文选用安科瑞电气股份有限公司所出产的型号为ANAPF50-400/B三相四线制有源电力滤波器来管理某高校的谐波负载。
2 典型的实验室设备谐波特性
某理工科高校实验室包括自动化系的嵌入式体系实验室、工程物理系的加速器实验室、生物医学系的核磁共振谱仪实验室和资料系的烧结实验室[5]。下面图1、图2、图3、图4别离列出了各个实验室的典型谐波波形。依据这四个典型的谐波波形能够知道：
一、在嵌入式体系实验室中，三相的电流波形为整流电路特征，电容充电进程才有电流，有显着的畸变。经过FFT能够看出3次、5次和7次谐波的THDi含量都很高。其间3次谐波畸变率78%，5次为49%，7次为28%，总谐波畸变率高达95.6%，但实验室耗费的功率较低，最高的B相电流为16A，考虑到修建的供电变压器容量较大，体系阻抗较小，所以电压畸变率较低，并未超越规范限值。另一个需求留意的现象是中性线电流，当仅存在基波电流时，在中性线上会流过三相不平衡电流，各相基波电流彼此抵消后的数值必定小于最大相的单相基波电流。可是3次谐波是零序谐波，导致谐波电流在中性线叠加，以电流畸变率78%为参阅，中性线上的电流是相线电流的2倍以上，鉴于进线断路器为三极断路器，不检测中性线电流，即便中性线电流超越导体答应载流量，断路器也不会动作，这或许形成中性线超温、绝缘老化，产生接地毛病，导致中止供电乃至产生电气火灾。
二、在加速器实验室中，电流 C相的峰值系数(CF)为4.74。并且半波不对称会导致呈现偶次谐波和直流重量。从电流的FFT能够看出3次谐波畸变率59.5%，5次为53%，7次为47.1%，总谐波畸变率高达99.2%。加速器的谐波含量较大，需求对其进行管理，可选用安科瑞电气的有源滤波器消除谐波搅扰。
三、在核磁共振谱仪实验室中，从电流波形能够知道设备仅接在A相，电流波形呈现出磁饱满的非线性特性，经过对电流波形的FFT剖析能够知道包括3次和5次谐波。3次谐波畸变率30.8%，5次为11.4%，7次仅2.7%，总谐波率为33.3%，需求对谐波进行管理。
四、在烧结炉实验室中，电网体系中包括偶次谐波和直流重量，从电流的FFT能够知道电流存在5次谐波和少数偶次谐波，3次谐波畸变率7.6%，5次为20.9%，7次仅3.2%，总谐波畸变率为28.1%，体系的总谐波电流13A，可是体系的无功功率较大，导致体系功率因数为0.33，此刻需求补偿无功部分。
图1 嵌入式体系实验室谐波测验成果
图2 加速器实验室电流谐波
图3 核磁共振谱仪谐波
图4 烧结实验室谐波
针对上述高校实验室的典型谐波特征能够总结出需求的有源滤波器的产品具有管理谐波、补偿无功、调整三相不平衡的功用。依据市场上的APF产品，安科瑞电气股份有限公司所出产的APF产品具有上述三项功用，能够完美的处理上述谐波、无功和三相不平衡的问题。
