XJVXJAPFL有源電力濾波器使用說(shuō)明書無(wú)框

1、許繼集團(tuán)許繼電源有限公司XU JI POWER CO.,LTD.XJAPF10-150/0.4/4L有源電力濾波器使用說(shuō)明書許繼電源有限公司 XU JI POWER CO.,LTD.2012-5-7版本：V1.001 概述本產(chǎn)品以IGBT構(gòu)成的電壓源逆變器為核心，運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于一個(gè)受控電流源，其輸出通過(guò)連接電抗器接入系統(tǒng)，與系統(tǒng)側(cè)電壓保持同頻、同相。通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)載的諧波電流，采用先進(jìn)的控制技術(shù)，將與負(fù)載諧波電流波形相同、方向相反的電流注入供電系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)諧波補(bǔ)償?shù)墓δ?。本產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于電氣化鐵路、大型設(shè)備制造工廠、鋼鐵廠、電動(dòng)汽車充電站、變頻設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)合等各種諧波情況比較嚴(yán)重的工業(yè)、商業(yè)及機(jī)

2、關(guān)團(tuán)體的配電網(wǎng)中。2 產(chǎn)品使用環(huán)境條件a) 安裝地點(diǎn)：戶內(nèi)；b) 環(huán)境溫度：-5 +40 ；c) 海拔高度：2000 m；d) 抗震能力: 8級(jí)；e) 周圍環(huán)境要求：使用場(chǎng)所不應(yīng)有超過(guò)規(guī)定的振動(dòng)和沖擊；使用場(chǎng)所不應(yīng)有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì)，不應(yīng)有腐蝕、破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電介質(zhì)，不應(yīng)充滿水蒸汽及嚴(yán)重的霉菌；要求具有防御雨、雪、風(fēng)、沙的設(shè)施。3 產(chǎn)品型號(hào)說(shuō)明例如：XJAPF10-150/0.4/4L表示適用于0.4 kV配電系統(tǒng)，額定電流為150 A，設(shè)計(jì)序號(hào)為10號(hào)方案，接線制式為三相四線制的有源電力濾波器。4 產(chǎn)品主要技術(shù)性能及特點(diǎn)4.1基本參數(shù)1) l接線制式：三相四線制；2) l額定電壓：4

3、00 V±10%；3) 額定頻率：47.5Hz51.5Hz；4) l額定補(bǔ)償相電流：150 A；5) 中性線補(bǔ)償能力：3倍相電流；6) l補(bǔ)償后系統(tǒng)電流諧波畸變率：< 5%；7) l動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間：小于10 ms；8) l運(yùn)行效率：97%；9) l運(yùn)行方式：?jiǎn)螜C(jī)或多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行；10) 冷卻方式：強(qiáng)制風(fēng)冷；11) 噪音：75dB（離屏1m測(cè)試）；12) l過(guò)載能力：110%10 min，1201 min；13) l通訊接口：485 、CAN/以太網(wǎng)，支持Modbus、104規(guī)約。4.2主要功能本產(chǎn)品應(yīng)用于低壓配電網(wǎng)，濾除非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流，主要有以下幾方面的作用：1) 動(dòng)態(tài)抑

4、制流入電網(wǎng)的諧波電流，以此降低電流的THD含量；2) 提高配電網(wǎng)供電電壓質(zhì)量；3) 防止電網(wǎng)產(chǎn)生LC諧振，提高配電網(wǎng)運(yùn)行安全性，保護(hù)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備；4) 補(bǔ)償無(wú)功功率，提高功率因數(shù)、節(jié)省能源；5) 減小線損，提高配電網(wǎng)運(yùn)行效率。4.3 應(yīng)用特點(diǎn)：1) 裝置運(yùn)行穩(wěn)定、故障率低，抗干擾能力強(qiáng)；2) 裝置運(yùn)行不對(duì)周邊設(shè)備產(chǎn)生不利影響；3) 濾波效果好，不會(huì)與系統(tǒng)發(fā)生諧振。傳統(tǒng)方式采用電抗器和電容器構(gòu)成濾波支路，為防止與系統(tǒng)諧振，一般調(diào)諧點(diǎn)偏離最佳諧振點(diǎn)，濾波效果隨系統(tǒng)阻抗變化而變化，而且與系統(tǒng)發(fā)生諧振出現(xiàn)諧波放大的危險(xiǎn)依然存在。本裝置采用有源濾波器補(bǔ)償諧波，濾波效果不受系統(tǒng)阻抗變化影響，不會(huì)與系統(tǒng)發(fā)生

5、諧振，可補(bǔ)償負(fù)荷電流中的諧波電流；4) 能對(duì)各種不平衡非線性負(fù)載進(jìn)行諧波和不平衡補(bǔ)償；5) 裝置能補(bǔ)償無(wú)功電流，調(diào)節(jié)電網(wǎng)功率因數(shù)；6) 動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度小于10 ms，可有效改善電壓畸變，抑制沖擊性負(fù)荷引起的電壓波動(dòng)；7) 保護(hù)可靠，具有交流過(guò)/欠電壓、輸出過(guò)電流、直流過(guò)/欠電壓、逆變器短路、逆變器過(guò)熱、開關(guān)拒動(dòng)、定值設(shè)置錯(cuò)誤等保護(hù)功能。5 系統(tǒng)構(gòu)成與工作原理5.1系統(tǒng)構(gòu)成XJAPF10-150/0.4/4L為柜式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)配置如圖1所示。APF的主回路采用電容中點(diǎn)式主電路拓?fù)?，主要由三相逆變橋、?直流電容、電抗器、開關(guān)元件、控制電路等組成。主功率回路采用經(jīng)典的三相六管半橋逆變電路，交流側(cè)采用L

6、CL濾波器，有效濾除開關(guān)紋波電流。圖1系統(tǒng)配置框圖5.2 工作原理有源電力濾波器的基本工作原理是，檢測(cè)補(bǔ)償對(duì)象的電流和電壓，經(jīng)過(guò)指令電流運(yùn)算電路計(jì)算得出補(bǔ)償電流的指令信號(hào)，經(jīng)過(guò)補(bǔ)償電流發(fā)生電路得出補(bǔ)償電流，補(bǔ)償電流與負(fù)載電流中的諧波及無(wú)功電流進(jìn)行抵消，最終得到期望的正弦電網(wǎng)電流。圖2 有源電力濾波器工作原理5.3 結(jié)構(gòu)APF的主回路主要由三相逆變橋、交/直流電容、電抗器、開關(guān)元件、控制電路等組成。主功率回路采用經(jīng)典的三相六管半橋逆變電路，交流側(cè)采用LCL濾波器，有效濾除開關(guān)紋波電流。APF采用800 mm×600 mm×2260 mm（寬×深×高）標(biāo)準(zhǔn)屏

7、體，如圖所示：6 人機(jī)接口說(shuō)明人機(jī)接口采用平板電腦觸摸屏液晶操作界面，平板電腦除液晶顯示功能之外，可在屏幕任何地方直觀地單擊或雙擊以及拖曳，用戶可以方便直觀地實(shí)現(xiàn)APF裝置的控制操作和顯示功能。6.1裝置上電后平板電腦控制程序啟動(dòng)后如圖3所示。該界面顯示系統(tǒng)的相關(guān)模擬量和裝置的狀態(tài)（啟動(dòng)、停止或故障）。圖 3 主接線圖主接線圖界面各模擬量顯示如下表所示：參數(shù)顯示定義Isa系統(tǒng)側(cè)A相電流（有效值）Isb系統(tǒng)側(cè)B相電流（有效值）Isc系統(tǒng)側(cè)C相電流（有效值）Ila負(fù)載側(cè)A相電流（有效值）Ilb負(fù)載側(cè)B相電流（有效值）Ilc負(fù)載側(cè)C相電流（有效值）Ps系統(tǒng)側(cè)有功功率Qs系統(tǒng)側(cè)無(wú)功功率Cos系統(tǒng)側(cè)功率

8、因數(shù)Uca補(bǔ)償側(cè)A相電壓（基波有效值）Ucb補(bǔ)償側(cè)B相電壓（基波有效值）Ucc補(bǔ)償側(cè)C相電壓（基波有效值）Ica1補(bǔ)償側(cè)A相輸出電流（基波有效值）Icb1補(bǔ)償側(cè)B相輸出電流（基波有效值）Icc1補(bǔ)償側(cè)C相輸出電流（基波有效值）Sc1補(bǔ)償側(cè)視在功率Qc1補(bǔ)償側(cè)無(wú)功功率Hc1諧波補(bǔ)償容量Udc1裝置直流側(cè)電壓6.2歷史事件。歷史事件頁(yè)面主要顯示故障記錄以及系統(tǒng)運(yùn)行情況。在時(shí)間選框里選擇時(shí)間，在右面點(diǎn)擊“查詢”按鍵，可以查詢歷史記錄。如圖4所示。圖 4 歷史事件歷史事件說(shuō)明如下表所示序號(hào)顯示信息說(shuō)明1啟動(dòng)裝置啟動(dòng)運(yùn)行2補(bǔ)償電流短路瞬時(shí)過(guò)流3直流放電超時(shí)直流放電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或者放電接觸器拒動(dòng)4主接觸器拒

9、動(dòng)主回路接觸器拒動(dòng)5預(yù)充電超時(shí)啟動(dòng)過(guò)程時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，系統(tǒng)有異常6補(bǔ)償側(cè)電網(wǎng)欠壓電網(wǎng)電壓過(guò)低7補(bǔ)償側(cè)電網(wǎng)過(guò)壓電網(wǎng)電壓過(guò)高8APF直流側(cè)欠壓直流側(cè)電壓異常9APF直流側(cè)過(guò)壓直流側(cè)電壓異常10功率模塊故障功率模塊IGBT異常11APF滿載運(yùn)行APF輸出功率達(dá)到保護(hù)閾值12相序錯(cuò)誤電網(wǎng)電壓相序紊亂6.3參數(shù)設(shè)置。參數(shù)設(shè)置為管理員操作界面，非專業(yè)人員禁止操作。定值下發(fā)分為如下幾個(gè)步驟（以無(wú)功容量給定值修改為例）：1）選擇要修改的定值2) 清空定值3）調(diào)出鍵盤。點(diǎn)擊屏幕上數(shù)字鍵旁的小鍵盤。4）修改定值并下發(fā)。直接點(diǎn)擊小鍵盤上的數(shù)字即可，修改完成后點(diǎn)擊設(shè)置定值按鈕，會(huì)彈出如圖所示提示，確定下發(fā)按確定按鈕，不下發(fā)

10、按取消按鈕。5）定值下發(fā)成功狀態(tài)欄會(huì)出現(xiàn)“定值下發(fā)成功！”字樣。6）工作模式設(shè)置設(shè)置系統(tǒng)工作模式，如只補(bǔ)無(wú)功，無(wú)功諧波共補(bǔ)，手動(dòng)模式（手動(dòng)模式為出廠調(diào)試所用），選定模式后設(shè)置方法重復(fù)6.3的第4步和第五步。6.4報(bào)文測(cè)試。報(bào)文測(cè)試界面能夠顯示平板電腦接收和發(fā)送的報(bào)文信息，可供調(diào)試使用。如圖所示。7 安裝、接線、運(yùn)行7.1 開箱檢查 在包裝箱完好的情況下，打開包裝箱，找出裝箱單，并按裝箱單內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)收，若與內(nèi)容不符，應(yīng)及時(shí)向我公司售后服務(wù)部聯(lián)系通報(bào)，我公司售后服務(wù)部會(huì)及時(shí)妥善處理。 如果包裝箱是在運(yùn)輸過(guò)程中損壞，用戶可以拒絕接收，并及時(shí)向我公司售后服務(wù)部聯(lián)系通報(bào)。7.2 安裝將屏體移至安裝位置，

11、用M12螺栓將屏體的地腳與支撐物固定；屏體在各方向的不垂直度應(yīng)小于5°，屏上元件應(yīng)無(wú)松動(dòng)。7.3 接線按照我公司隨產(chǎn)品提供的接線圖，應(yīng)正確接入主電源和所需的電流信號(hào)，同時(shí)保證柜體可靠接地。7.4 運(yùn)行 運(yùn)行前應(yīng)作以下檢查：l 所有元器件有無(wú)損壞；l 所有元器件的安裝有無(wú)松動(dòng)；l 所有元器件的連接插頭是否可靠連接；l 所有接線是否正確可靠。 運(yùn)行操作步驟第一步：合上柜內(nèi)輔助電源開關(guān)，輔助電源正常工作，控制回路上電，儀表和控制器應(yīng)正確工作。合控制器電源開關(guān)，此時(shí)平板電腦報(bào)文測(cè)試界面應(yīng)有通訊報(bào)文，若無(wú)報(bào)文檢查通訊線是否可靠連接。在合控制器開關(guān)后裝置故障燈會(huì)亮，查看歷史事件會(huì)記錄補(bǔ)償側(cè)電網(wǎng)欠

12、壓。第二步：合上柜內(nèi)補(bǔ)償側(cè)電壓采樣開關(guān)，按復(fù)位按鈕故障復(fù)位故障報(bào)警信號(hào)，同時(shí)故障指示燈會(huì)熄滅。如果按復(fù)位后指示燈仍不熄滅，可聯(lián)系廠家進(jìn)行處理。第三步：查看“主接線圖”界面，查看模擬量顯示，并與實(shí)際輸入量進(jìn)行比對(duì)，若顯示量有異常，按照系統(tǒng)配線圖，先檢查外部接線是否有誤，若不能排除請(qǐng)與廠家聯(lián)系。第四步：一切正常后按下面板啟動(dòng)按鈕，運(yùn)行指示燈亮，裝置自動(dòng)完成啟動(dòng)并網(wǎng)，并進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。 停機(jī)操作步驟直接按下“停機(jī)”按鈕，裝置就會(huì)停止運(yùn)行，同時(shí)運(yùn)行指示燈熄滅，此時(shí)直流側(cè)放電接觸器閉合，待直流側(cè)電容放電結(jié)束后，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，該過(guò)程持續(xù)15秒左右。 故障處理 當(dāng)APF過(guò)溫、過(guò)流、短路、輸入過(guò)欠壓、直流過(guò)

13、壓等故障時(shí)，APF將自動(dòng)停止運(yùn)行，并且點(diǎn)亮告警指示燈。出現(xiàn)以上情況，需將裝置電源斷開（輔助電源和三相交流電源），須排除故障后按的步驟重新使APF投入運(yùn)行。若重新啟動(dòng)時(shí)仍出現(xiàn)同樣的問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系廠家解決。8 安全事項(xiàng)（1） 安裝、調(diào)試、操作人員在安裝、調(diào)試、操作之前必須認(rèn)真閱讀本使用說(shuō)明書，嚴(yán)格按照說(shuō)明書中的說(shuō)明進(jìn)行安裝、調(diào)試和操作。（2） 非操作人員不得操作該裝置。（3） 裝置的保護(hù)接地端必須可靠接地。（4） 在出現(xiàn)故障需排除時(shí)，須確認(rèn)直流電容電壓低于20V，如果直流電壓較高，須將直流電容器兩端充分放電后，才能排查故障點(diǎn)，防止觸電！9 通訊規(guī)約APF主控與上位監(jiān)控工控機(jī)之間進(jìn)行信息交換的通信規(guī)約

14、采用MODBUS規(guī)約的RTU模式，采用RS485通訊接口。通訊速率：默認(rèn)9600Bps。APF上位機(jī)與后臺(tái)監(jiān)控之間通訊采用以太網(wǎng)接口，通訊方式UDP。具體規(guī)約及點(diǎn)表見附件。10 維護(hù)、檢修10.1 日常維護(hù)：按照設(shè)備日常巡視規(guī)定，觀察裝置的狀態(tài)指示和運(yùn)行聲音有無(wú)異常，若有異常，應(yīng)及時(shí)處理。10.2 一般故障處理當(dāng)APF出現(xiàn)一般故障時(shí)，APF將自動(dòng)停止運(yùn)行，并且點(diǎn)亮告警指示燈，同時(shí)將故障信號(hào)上傳監(jiān)控系統(tǒng)。常見一般故障說(shuō)明：Ø 補(bǔ)償側(cè)電網(wǎng)過(guò)壓：電網(wǎng)電壓過(guò)高。Ø 補(bǔ)償側(cè)電網(wǎng)欠壓：電網(wǎng)電壓過(guò)低。Ø 補(bǔ)償電流短路：由于電網(wǎng)波動(dòng)等情況造成的瞬時(shí)電流過(guò)大。Ø APF直

15、流側(cè)過(guò)壓：直流側(cè)電容電壓過(guò)高。Ø APF直流側(cè)欠壓：直流側(cè)電容電壓過(guò)低。Ø 功率模塊故障：功率器件故障，或驅(qū)動(dòng)模塊故障。出現(xiàn)以上情況，APF會(huì)自動(dòng)恢復(fù)重啟使APF重新投入運(yùn)行。若故障無(wú)法恢復(fù)需將裝置電源斷開（輔助電源和三相交流電源），排除故障后，方可重新啟動(dòng)。若重新啟動(dòng)時(shí)仍出現(xiàn)同樣的問(wèn)題，請(qǐng)聯(lián)系廠家解決。10.3 緊急故障處理當(dāng)APF運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)緊急故障無(wú)法自動(dòng)停機(jī)時(shí)，需手動(dòng)按下停機(jī)按鈕，待裝置停機(jī)后切斷裝置電源，排除故障后，重新啟動(dòng)，若停機(jī)按鈕失效，需斷開裝置控制電源。若緊急故障不及時(shí)處理，會(huì)造成裝置損壞。10.4檢修檢修內(nèi)容主要是清理裝置內(nèi)部的灰塵和元器件、接線是否松動(dòng)

16、。11 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存11.1 標(biāo)志11.1.1 設(shè)備具有如下內(nèi)容的銘牌： a) 供方廠名、商標(biāo) b) 制造年、月及出廠編號(hào) c) 產(chǎn)品型號(hào)、名稱(根據(jù)需方要求) d) 額定值及必要時(shí)標(biāo)明主要技術(shù)參數(shù)11.1.2 標(biāo)志清晰、耐久、便于觀察。11.2 包裝11.2.1 設(shè)備具有內(nèi)、外包裝，并有防塵、防震、防潮措施。11.2.2 包裝符合JB/T7828的規(guī)定，裝屏單、隨屏文件及附件等裝入包裝箱內(nèi)。11.2.3 在包裝設(shè)備外，標(biāo)明需方訂貨號(hào)，發(fā)貨號(hào)。11.3 運(yùn)輸 設(shè)備的運(yùn)輸符合JB/T7828的規(guī)定。11.4 貯存 設(shè)備應(yīng)貯存在無(wú)酸、堿、鹽及腐蝕性氣體的室內(nèi)，且不受灰塵、雨雪的侵襲，貯存的環(huán)境條件應(yīng)符合JB/T7828的規(guī)定。12 隨機(jī)文件a）產(chǎn)品合格證；b）出廠試驗(yàn)報(bào)告；c）產(chǎn)品安裝使用說(shuō)明書；d）產(chǎn)品原理圖、配線圖、總裝配圖；e）裝箱單。13 技術(shù)服務(wù)13.1質(zhì)保期在用戶遵守產(chǎn)品使用說(shuō)明書所規(guī)定的運(yùn)輸、貯存和使用規(guī)則的條件下，設(shè)備自出廠之日起，在壹年內(nèi)因供方質(zhì)量問(wèn)題而達(dá)不