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1、技術(shù)資料1SXF070001C2002 07-2007有源動(dòng)態(tài)濾波器PQFIPQFMPQFKPQFS有源動(dòng)態(tài)濾波器PQFI-PQFM-PQFK-PQFS !ABB 應(yīng)用于諧波動(dòng)態(tài)治理的綜合方案諧波與電網(wǎng)質(zhì)量電網(wǎng)質(zhì)量與供電的波幅，頻率和波形畸變等因素相關(guān)。供電的波幅/頻率很大程度由發(fā)電廠控制，而電流或電壓波行的畸變則歸因于用電的設(shè)備或負(fù)載。線性負(fù)載，如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，白熾燈，電阻發(fā)熱絲或者電容組，它們的電流波形是和正常電網(wǎng)電壓波形一致的正弦波。但如今大部分使用的負(fù)載是非線性的，如變頻調(diào)速設(shè)備，整流器，不間斷電源，電腦，電視機(jī)，節(jié)能燈（瑩光燈）和復(fù)印機(jī)等等。這些負(fù)載的電流波形不再和電網(wǎng)的正弦電壓波形一

2、致，因而產(chǎn)生畸變現(xiàn)象。波形畸變是由于非線性設(shè)備產(chǎn)生的諧波而引起的，這些諧波為供電電網(wǎng)和用戶帶來(lái)越來(lái)越多的影響和干擾。典型的變頻器電流 未濾波的線性電流（100A/div）時(shí)間（5ms/div）ABB 的解決方案：PQF有源濾波器諧波可能導(dǎo)致以下嚴(yán)重的問(wèn)題：1，造成電纜，電動(dòng)機(jī)和變壓器過(guò)熱2損壞敏感的設(shè)備3引發(fā)斷路器誤動(dòng)作4熔絲提前熔斷5導(dǎo)致電力設(shè)備的過(guò)早老化，使用壽命下降6造成電容器過(guò)載或者因故障而損毀7導(dǎo)致中性線上出現(xiàn)大電流而引發(fā)系統(tǒng)故障8，誘發(fā)電網(wǎng)諧振現(xiàn)象未濾波的線電流（%基波值）ABB的有源濾波器具有前所未有的能力去濾除電網(wǎng)中的諧波。PQF寬頻脈沖調(diào)制信號(hào)（PWM），驅(qū)使IGBT功率模塊

3、通過(guò)線路電抗器是以一種可控的動(dòng)態(tài)方式濾除出現(xiàn)在供電系統(tǒng)中的諧波。它不受電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)改變的影響，如并聯(lián)電源供電，電網(wǎng)供電和備用發(fā)電機(jī)之間切換供電等不同供電狀況下所引起的系統(tǒng)阻抗變化的影響。PQF實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路電流，并把監(jiān)測(cè)到的諧波轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）中的數(shù)字信號(hào)。同時(shí)；DSP數(shù)字信號(hào)處理器產(chǎn)生一系列工作原理只有諧波CT負(fù)載只有諧波O向電網(wǎng)輸出相位正好與電網(wǎng)諧波電流相反而大小相同的電流，兩種諧波電流正好相互抵消，從而達(dá)到濾除諧波，凈化電網(wǎng)電流的目的。PQF具備通訊功能，可與用戶現(xiàn)有的控制系統(tǒng)通訊。PQF采用Modbus RTU技術(shù)，讓用戶通過(guò)RS232-RS485的轉(zhuǎn)換器（可選陪件）輕松實(shí)

4、現(xiàn)Modbus通訊，遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)和控制PQF。清潔的饋電電流 負(fù)載電流 電網(wǎng)電流=+mnc有源動(dòng)態(tài)濾波器PQFI-PQFM-PQFK-PQFSPQF：高濾波效能的有源濾波器PQF為濾除諧波提供了完美的解決方案。使用PQF的效果是濾除畸變的電流波形中的諧波部分而得到干凈的正弦波電流波形。濾波之后，流過(guò)饋電變壓器的電流是無(wú)諧波電流，因而這些諧波源負(fù)載產(chǎn)生的諧波不會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)污染。PQF使用閉環(huán)反饋控制，這給用戶帶來(lái)的好處是他無(wú)需特別的測(cè)量設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)精確的濾波功能。PQF采用數(shù)字式控制器，更增強(qiáng)了ABB具備各種工程領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，具備和不同類(lèi)型負(fù)載打交道的豐富經(jīng)驗(yàn)，因此能夠根據(jù)不同的工程需要設(shè)計(jì)最優(yōu)化

5、的PQF濾波方案。合理的整體設(shè)計(jì)確保PQF的控制電路和主回路在電氣上完全絕緣。PQF-Manager能夠?yàn)橛脩魷y(cè)量各種電網(wǎng)參數(shù)，并對(duì)PQF進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和編程控制。PQF有源濾波器是參照G5/4和IEEE519等各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)諧它的濾波方面的適應(yīng)性和準(zhǔn)確性。波要求而設(shè)計(jì)。PQF系列有源濾波器符合UL認(rèn)可和CSA認(rèn)可PQF使用的是基于IGBT技術(shù)的功率模塊，這些功率模塊為不同型 號(hào)的PQF產(chǎn)品量身訂制，功能設(shè)計(jì)上符合不同類(lèi)型的PQF需要。線電流-有濾波器工作 已濾波的線電流（100A/div）時(shí)間ms/div)PQF的優(yōu)點(diǎn)并獲得CE認(rèn)證標(biāo)志。整個(gè)生產(chǎn)制造流程通過(guò)ISO9001和ISO14001

6、認(rèn)證。已濾波的線電流（%基波值）濾波次數(shù)同時(shí)濾除多達(dá)20種諧波（PQFK為15種）濾除到第50次諧波對(duì)目標(biāo)諧波，有效濾波能力可達(dá)97%符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如G5/4，IEEE519的要求使用閉環(huán)反饋控制方式保證更高的濾波精度 濾波器不會(huì)過(guò)載可設(shè)定濾波模式和選擇濾除諧波的種類(lèi)實(shí)時(shí)故障記錄和事件記錄 !最高可直接使用的高達(dá)690V電壓的場(chǎng)合頂部進(jìn)線和底部進(jìn)線方式（對(duì)于PQFI需另加進(jìn)線框，而PQFS只有底進(jìn)線）自動(dòng)檢測(cè)電網(wǎng)頻率和電流互感器（CT）的極性 !正常濾波時(shí)不產(chǎn)生無(wú)功功率可改變?cè)O(shè)定以生產(chǎn)無(wú)功功率補(bǔ)償功率因數(shù)具備相不平衡補(bǔ)償能力可設(shè)定不同功能的優(yōu)先次序 !設(shè)計(jì)選型時(shí)不需要進(jìn)行復(fù)雜的電網(wǎng)分析不需要采用

7、特制的電流互感器（CT） 容易進(jìn)行容量擴(kuò)展經(jīng)工廠調(diào)試后才出廠 !能夠自動(dòng)適應(yīng)電網(wǎng)的阻抗變化一次回路和控制回路之間以光纖實(shí)現(xiàn)完全電氣隔離 可編程的待機(jī)功能和自動(dòng)重啟功能先進(jìn)的可編程數(shù)字I/O接口,Modbus RTU通訊協(xié)議。 !3相3/4線連接（PQFS）能同時(shí)設(shè)定，并存儲(chǔ)兩套工作參數(shù)一針對(duì)不同負(fù)載狀況進(jìn)行補(bǔ)償 容易安裝在墻上（PQFS !有源動(dòng)態(tài)濾波器PQFK （適用于三相四線系統(tǒng)） !PQFK：適用于商業(yè)混合型負(fù)載的有源濾波器（包括濾除中性線中的零序諧波）接觸器和熔斷器PQF-MANNAGER=多功能控制器數(shù)字信號(hào)處理（DSP）=對(duì)濾波參數(shù)進(jìn)行編程=同時(shí)濾除多種選定的諧波=不會(huì)過(guò)載=可控制

8、的功率因數(shù)補(bǔ)嘗功能=相平衡功能=零無(wú)功功率濾波功能=可設(shè)定不同功能的優(yōu)選次序電力電子器件=帶直流電容器的PWM轉(zhuǎn)換器=IGBT技術(shù)強(qiáng)迫空氣冷卻裝置頂部/底部進(jìn)線電纜產(chǎn)品簡(jiǎn)述PQFK有源濾波由一個(gè)控制器和最多可達(dá)4個(gè)的功率模塊組成，與輔助設(shè)備一起安裝在開(kāi)關(guān)柜中。整個(gè)系統(tǒng)由工廠組裝，并通過(guò)嚴(yán)格測(cè)試。PQFKD的標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)等級(jí)為IP21，柜內(nèi)功能板的防護(hù)等級(jí)為IP00。單臺(tái)PQFK有源濾波器標(biāo)準(zhǔn)尺寸600*600*2150MM（闊*深*高）=柜內(nèi)功能板的尺寸為498*400*1697MM（闊*深*高）PQFK濾波器是模塊化設(shè)計(jì)。一個(gè)主濾波單元最多可和3個(gè)從濾波單元并聯(lián)擴(kuò)展成為更大容量的濾波系統(tǒng)。PQF

9、K濾波器最高可直接使用在415V的系統(tǒng)中。在208-415V電壓等級(jí)下，有不同電流規(guī)格的功率模塊，但是不同電流規(guī)格的功率模塊不可相互組合典型的應(yīng)用環(huán)境辦公大樓。商業(yè)大廈=UPS系統(tǒng)HVAC計(jì)算機(jī)中心 升降機(jī)PQFK的典型應(yīng)用效果（商業(yè)性負(fù)載） 沒(méi)有使用PQF的諧波電流使用PQF后的諧波電流諧播次數(shù)諧波次數(shù)有源動(dòng)態(tài)濾波器技術(shù)數(shù)據(jù)PQFI（適用于三相三線系統(tǒng)）PQFI有源濾波器連接于電網(wǎng)三相之間，適用于帶有中性線或不帶中性線的電網(wǎng)系統(tǒng)，可濾除非零序諧波，進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償和相不平衡補(bǔ)償。 RMS單模塊有效濾除諧波電流能力 208V=U=480V 480V=U=690V （50HZ/60HZ） 250

10、A 180A* 450A 320A* 中性線濾波能力 CT的要求 需要3個(gè)CT（Class 1.0 或以上精度） 5VA,CT二次側(cè)電流為5A 最多擴(kuò)展至8個(gè)功率模塊(同一電壓等級(jí)下可同時(shí)擴(kuò)展不同電流 模塊化擴(kuò)展能力 規(guī)格的模塊) 安裝組合 一個(gè)功率模塊 工作允差 +/-10%(電壓) ,+/-5%(頻率) 可濾除諧波數(shù) 從第2諧波到第50諧波范圍內(nèi)可同時(shí)選擇20種濾波 濾波程度設(shè)定 可對(duì)每次濾波進(jìn)行單獨(dú)設(shè)定 濾波能力 可高達(dá)97% 無(wú)功功率補(bǔ)償 功率因數(shù)設(shè)定范圍從感性0.6到容性0.6 相平衡補(bǔ)償 可編程的相平衡功能 使用Modbus RTU通訊 通訊 采用特定的軟件(PQF-Link)通過(guò)

11、RS-232接口通訊 編程控制 通過(guò)PQF-Manager,PQF-Link軟件(可選)和計(jì)算機(jī)(不提供) 有效反應(yīng)時(shí)間 瞬時(shí)時(shí)間<0.5ms ,40ms (濾波10-90%)有功功率損耗 <3%額定模塊功率 防護(hù)等級(jí) IP21(開(kāi)柜門(mén)IP20),如需更高防護(hù)等級(jí)請(qǐng)聯(lián)系A(chǔ)BB 安裝遲寸 800*600*2150mm 重量(一個(gè)模塊) 620kg(450A/320A),525kg(250A/180A)顏色 RAL7035(淺灰色),可按要求提供其他顏色 安裝 底板固定,提升接線片,電纜下進(jìn)線 環(huán)境 室內(nèi)安裝,潔凈環(huán)境,建議海拔高度不超過(guò)1000米(適當(dāng)降容可至更高) 環(huán)境溫度 -5度

12、至+40度(溫度高于50度,便會(huì)有相應(yīng)的降容) 濕度 最大95%RH(無(wú)凝霜) PQF-Link軟件,通用電纜進(jìn)線單元,IP41防護(hù)等級(jí)(10%降容) 主要選配件 安裝底座(100mm高),Modbus套件(采用RS485接口),電涌保護(hù)器 打印機(jī)(采用RS232接口),微型斷路器位置指示燈, 加熱器,溫度傳感器 備注 :在電壓高過(guò)600V(U>600V)的系統(tǒng)中使用PQFI時(shí),其有效電流規(guī)格會(huì)隨溫升(環(huán)境溫度高于30度)而自動(dòng)降容 ! 負(fù)載 Modbus通訊數(shù)電式輸入/輸出接口PQF-Manager有源動(dòng)態(tài)濾波器PQF 軟件概述PQF-Manager是圖像顯示用戶界面(GUI)設(shè)備,作

13、為全系列PQF的(144*144mm)安裝在PQF前面板上,顯示界面為液晶顯示屏(64*SQ一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)配件.它無(wú)需通過(guò)計(jì)算機(jī),即可提供直接控制,編程和監(jiān)測(cè)等功能,還具備通訊功能以及詳細(xì)的故障和事件記錄功能.PQF-ManagerPQF-Manager提供以下主要功能：?jiǎn)?dòng)，終止和重啟濾波器測(cè)量，分析，記錄和打印各種參數(shù)對(duì)濾波器進(jìn)行設(shè)定監(jiān)測(cè)濾波器的負(fù)荷和故障記錄提供濾波器各種標(biāo)識(shí)信息132像素),便于用戶隨時(shí)掌握濾波器的工作狀態(tài).。盤(pán)作鍵共5個(gè)按鍵（包括上，下。OK。取消。幫助等功能）。使用這些按 鍵，用戶可輕松地往返于各種菜單之間和控制PQF菜單（有4項(xiàng)主菜單）：數(shù)據(jù)測(cè)量參數(shù)設(shè)定PQF狀態(tài)監(jiān)視關(guān)

14、于PQF數(shù)據(jù)測(cè)量PQF-MANAGER監(jiān)測(cè)以下參數(shù)：線路電壓*（RMS值和基波值）線路電流*（RMS值和基波值）頻率電壓畸形電流畸形相不平衡PQF-Manager可通過(guò)兩個(gè)溫度探頭（可選配件）來(lái)監(jiān)測(cè)兩處的溫度，可動(dòng)態(tài)指示PQF不同部分的溫度。PQF-Manager具備卓越的最大/最小值記錄功能可顯示幾乎所有電網(wǎng)參數(shù)的限值，最大/最小值和持續(xù)時(shí)間，以及2個(gè)外部溫度傳感器測(cè)量到的系統(tǒng)溫度。有功補(bǔ)償（KW）無(wú)功補(bǔ)償（Kvar）它也能顯示電網(wǎng)頻率的限值（最大，最小值）。視在功率（KVA）目標(biāo)功率因數(shù)實(shí)際功率因數(shù)DC直流電壓指示最大IGBT溫度* 各次諧波可用表格，柱形狀圖和波型等形式顯示 !參數(shù)設(shè)定參

15、數(shù)設(shè)定菜單有多種子菜單，讓用戶可設(shè)定一系列的PQF參數(shù)，目標(biāo)值，任務(wù)優(yōu)先極和系統(tǒng)的其他參數(shù)，如CT的變化，功率模塊的額定電流等以及電網(wǎng)參數(shù)如電壓，頻率等。調(diào)試設(shè)定是用來(lái)設(shè)定一些基本參數(shù)，其中包括電網(wǎng)參數(shù)，功率模塊的額定電流，實(shí)時(shí)時(shí)鐘設(shè)定，打印和通訊的設(shè)定。還有一個(gè)CT自動(dòng)檢測(cè)程序，可監(jiān)測(cè)CT的連接是否錯(cuò)誤，并建議CT的變化PQF-Manager不僅具備密碼保護(hù)功能，且可在提供的側(cè)面加鎖功能防止未經(jīng)許可擅自更改設(shè)置。PQF狀態(tài)監(jiān)測(cè)該菜單允許用戶察看PQF的運(yùn)行情況，其中包括故障及事件記錄。QPF能夠讓用戶了解濾波器負(fù)荷百分比，并對(duì)故障和事件進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。關(guān)于PQF在菜單下能夠顯示PQF的產(chǎn)品序號(hào)

16、和軟件版本強(qiáng)大的功能管理全圖形顯示PQF-Manager的超大液晶顯示屏，清楚的顯示各種信息，提示和圖標(biāo)。菜單瀏覽簡(jiǎn)單，清晰的菜單結(jié)構(gòu)讓瀏覽更加輕松，直觀。實(shí)時(shí)通訊PQF-Manager采用Modbus通訊協(xié)議，通過(guò)RS485接口（選配件）可與用戶的監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)。所有的參數(shù)調(diào)整，設(shè)置以及測(cè)量均可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作 幫助按鈕使用幫助按鈕可直接進(jìn)入有關(guān)PQF功能和特點(diǎn)的介紹 調(diào)試簡(jiǎn)便自動(dòng)探測(cè)和修正CT的極性和變化，并自動(dòng)檢測(cè)電網(wǎng)的頻率主設(shè)置/從設(shè)置兩套參數(shù)PQF-Manager可同時(shí)設(shè)定，并存儲(chǔ)兩組工作參數(shù)數(shù)字式可編程輸出，輸入端口PQF-Manager提供6個(gè)數(shù)字式輸入接口，6個(gè)可編程數(shù)字式輸出端口和

17、2個(gè)報(bào)警觸頭最大/最小值記錄PQF-Manager可記錄任何超過(guò)設(shè)定值的電網(wǎng)參數(shù)的持續(xù)時(shí)間和監(jiān)測(cè)到最大或者最小值。 !PQF-Link軟件（可選配件）有源動(dòng)態(tài)濾波器PQF 軟件概述PQF-Link軟件安裝在計(jì)算機(jī)上，然后將通過(guò)RS232串行端口和PQF相連，就可實(shí)現(xiàn)直接控制，編程和監(jiān)測(cè)功能。點(diǎn)擊PQF-Link軟件的菜單，就可以進(jìn)入PQF-Link的所有功能。根據(jù)登陸者的不同級(jí)別和權(quán)限，會(huì)顯示不同的功能圖標(biāo)。PQF-LINK功能介紹PQF的詳細(xì)工作狀態(tài)信息： 濾波器消耗的濾波能力=（以百分比顯示） 故障的歷史記錄在同一視窗同時(shí)顯示各種數(shù)據(jù)的條形圖和表格 線路電壓 線路電流 濾波器工作電流在同一段時(shí)間內(nèi)的電網(wǎng)