近年来,谐波滤波器在各种工业环境中的应用日益增多。谐波滤波器主要用于处理由产生谐波的负载(如驱动器)引起的电能质量问题。
谐波滤波器也广泛用于电弧炉的安装。滤波器电路应用通常被称为“电容器开关”应用,但它们与电容器开关应用有很大不同。滤波器电路结合了电感开关的一些方面和电容开关的其他方面。结果是一个具有这两种特性的应用程序。
为了评估潜在过滤器应用的适用性,需要提供具体信息,包括:
系统单线图。如果断路器要同时切换多个滤波器组,则应显示单个滤波器组的任何切换装置。
如果有多个滤波器组,则至少有两种开关配置是常见的。
多个滤波器组相互连接,每个滤波器组都有一个专用的滤波器切换装置(通常为接触器),滤波器组的馈线由一个断路器切换。
当为专用过滤器组开关装置供电的断路器关闭时,所有过滤器组必须关闭(打开)。断路器闭合后,滤波器组必须由专用滤波器开关设备依次接通。
应对滤波器组系统进行控制,以使滤波器组从最低阶谐波切换到最高阶谐波。应对滤波器组进行控制,以便滤波器组从最高阶谐波切换至最低阶谐波。简而言之,首先打开断路器,然后从最低阶次切换至最高阶次;
将每个滤波器组从最高到最低温度切换到OFF,然后将断路器切换到OFF。多个滤波器组直接连接到开关装置,使用单个滤波器断路器切换每个滤波器组。
应控制滤波器组系统,使滤波器组从最低阶谐波切换到最高阶谐波。
应控制滤波器组系统,使滤波器组从最高阶谐波切换到最低阶谐波。
确认要使用的切换顺序符合上述要求。如果没有,则必须完全定义特定的切换顺序。
每个谐波下滤波器组的大小,以及每个滤波器调谐到的实际谐波。最常见的是三、五和七次谐波,该信息用于评估涌入电流和涌入频率,以便与断路器的限值进行比较。
正常运行的实际标称系统电压和允许的短期过电压。这对于评估开关期间断路器将暴露的电压是必要的。ANSI标准C84.1通常基于额定系统电压的105%-106%的最大系统电压,峰值涌入电流限制为10 kA。
关闭后的滤波器电压不得超过断路器的额定最大电压。(关断后的滤波器电压比[谐波数平方]/[谐波数的平方减1.0]高。因此最坏的情况是二次谐波滤波器,它将断路器暴露在额定电压的133%。)
如果电压暴露(考虑正常电压范围最大值下的系统运行,通常为标称系统电压的105%-106%)超过断路器和开关设备的额定最大设计电压,则必须使用额定电压更高的设备。另一种可能的解决方案是使用两个串联的断路器,但更正常的解决方案将使用更高电压的设备。
如果安装还涉及电弧炉,则需要进一步考虑,尤其是电压互感器。由于其特殊性质,必须单独审查每个谐波滤波器应用。