ANSNP中線安防保護器

1、概述

社會經濟和科技的發展推動著通信技術、計算機技術、光電技術等的不斷進步，在實際生產和生活中現代電力電子設備、變頻空調、LED屏、計算機、數字辦公設備以及通信設備等被廣泛應用，這些設備和裝置的使用以及三相不平衡等問題的存在會導致中性線電流過大，容易造成中性線絕緣層老化起火從而引發火災，存在較大的安全隱患。針對這樣的情況，我司新型的ANSNP中線安防保護器可有效消除過大的(de)中性線電(dian)(dian)流(liu)，同時解決(jue)諧(xie)波污染嚴重、三相(xiang)不平(ping)衡、功率因(yin)數低(di)等電(dian)(dian)能質(zhi)量問題。

中線安防保護器的(de)(de)基本原理為(wei):通(tong)過電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)檢測環節采(cai)集(ji)系統中(zhong)(zhong)性線(xian)上各次諧波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)，經控制器(qi)快速計算并提取各次諧波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)含量(liang)，生(sheng)成諧波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)指令，通(tong)過功率執行器(qi)件(jian)輸出與諧波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)幅值相等方向(xiang)相反的(de)(de)補償(chang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)，補償(chang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)注入中(zhong)(zhong)性線(xian)，實現消除中(zhong)(zhong)性線(xian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。

     ANSNP中線安防保護器通過電流檢測環節采集系統中性線上各次諧波電流，經控制器快速計算并提取各次諧波電流的含量，產生諧波電流指令，通過功率執行器件產生與諧波電流幅值相等方向相反的補償電流，并注入中性線，從而消除中性線中過大的電流。

2、產品設計的(de)必要性

2.1 應用背景

根據近幾年的(de)(de)(de)火(huo)災(zai)數(shu)據統計，電(dian)氣火(huo)災(zai)占據所有(you)(you)火(huo)災(zai)的(de)(de)(de)比例非(fei)常高(gao)(gao)。2018年全年全國共統計火(huo)災(zai)38.9萬起，死(si)亡2113人(ren)，受傷(shang)(shang)1637人(ren)。電(dian)氣火(huo)災(zai)比例高(gao)(gao)，違反電(dian)氣安裝使用(yong)規定等引(yin)發的(de)(de)(de)火(huo)災(zai)共11.6萬起，死(si)亡745人(ren)，受傷(shang)(shang)538人(ren)，分別占總數(shu)的(de)(de)(de)29.7%、35.3%和(he)32.9%。其中電(dian)氣線(xian)路是電(dian)氣火(huo)災(zai)中主要的(de)(de)(de)起火(huo)源，所占的(de)(de)(de)比例高(gao)(gao)達60%以上，是防范的(de)(de)(de)重點（公安部消防，2010)。其中由于中性(xing)線(xian)導致的(de)(de)(de)起火(huo)數(shu)量占有(you)(you)不小比例，所以治理中性(xing)線(xian)電(dian)流過(guo)大問題(ti)是非(fei)常有(you)(you)必要的(de)(de)(de)。

電能質量監測與治理系統解決方案

1 系統概(gai)述

電(dian)能質(zhi)量(liang)分(fen)析與(yu)治理(li)系統主(zhu)要研(yan)究供配電(dian)系統中的(de)(de)無功補償(chang)和諧波治理(li)問題，適用于新(xin)建(jian)、改建(jian)、擴建(jian)和技(ji)改項目中工(gong)業(ye)(ye)與(yu)民用及公共建(jian)筑內電(dian)氣(qi)設備的(de)(de)無功補償(chang)、諧波及綜合(he)治理(li)等(deng)，可根據(ju)不同(tong)行業(ye)(ye)類型和負載(zai)類型的(de)(de)電(dian)能質(zhi)量(liang)問題提供合(he)適的(de)(de)設計解(jie)決方案，以達(da)到改善供電(dian)質(zhi)量(liang)和確保電(dian)力系統安全經(jing)濟運行的(de)(de)目的(de)(de)。

2 應(ying)用(yong)場所

2.1 商業(ye)中(zhong)心(xin)/辦公(gong)大樓/醫療/機場/體育館：空調、電梯、LED屏幕、可控硅調光系(xi)統、音響系(xi)統；

2.2 港(gang)口碼頭/造(zao)(zao)船(chuan)/造(zao)(zao)紙/煙草(cao)/煤礦：變頻器等；

2.3 光伏(fu)/充電(dian)樁(zhuang)/化工/冶金：變頻器、整流(liu)器等；

2.4 學校/研究(jiu)院(yuan)：實驗室、機房設備、數據(ju)中心；

2.5 工(gong)廠：使用大型(xing)設備的生產(chan)線，高精度數(shu)控中心等；

2.6 通信/金(jin)融/醫療(liao)/商業中心：UPS、開(kai)關(guan)電源等。

3 系統架(jia)構

電能質量分析與治理系統由低壓側電能治理產品組成，主要產品有ANAPF有源電力濾波器、ANSVG靜止無功發生器、ANSNP中線安防保護器、ANHPD諧波保護器(qi)、ANSVC低(di)壓無功功率(lv)補(bu)償(chang)(chang)裝(zhuang)置(zhi)、ANSVG-G-A混合動態濾波補(bu)償(chang)(chang)裝(zhuang)置(zhi)、ANSVG-S-A混合動態消諧補(bu)償(chang)(chang)裝(zhuang)置(zhi)、ANSVG-S-G智慧(hui)型(xing)動態無功補(bu)償(chang)(chang)裝(zhuang)置(zhi)等。

電能質(zhi)量分(fen)析與治理系統圖(tu)

4 產(chan)選(xuan)型(xing)品

4.1 諧波治理產品(pin)選型

4.2 無功補償產品快速選型(xing)

5 產品功能

5.1 ANAPF有源(yuan)電力濾(lv)波器

ANAPF系(xi)列有源電(dian)(dian)(dian)力濾(lv)波(bo)(bo)(bo)器(qi)并聯(lian)在電(dian)(dian)(dian)網上，負(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)通過電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)互感器(qi)采集到ANAPF的(de)(de)控(kong)制系(xi)統中(zhong)，通過實時檢測電(dian)(dian)(dian)路將負(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)中(zhong)的(de)(de)諧波(bo)(bo)(bo)分量(liang)和基波(bo)(bo)(bo)無功分量(liang)分離(li)出來，經控(kong)制系(xi)統快速運算，采用(yong)PWM控(kong)制IGBT的(de)(de)觸(chu)發。通過由(you)大(da)容量(liang)IGBT管組成的(de)(de)三相(xiang)(xiang)變流(liu)(liu)(liu)器(qi)向系(xi)統注(zhu)入補償(chang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)，該補償(chang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)與負(fu)荷電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)中(zhong)的(de)(de)諧波(bo)(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)大(da)小相(xiang)(xiang)等，方向相(xiang)(xiang)反(fan)，互相(xiang)(xiang)抵消(xiao)，實現濾(lv)除諧波(bo)(bo)(bo)的(de)(de)功能，保(bao)證流(liu)(liu)(liu)入電(dian)(dian)(dian)網電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)是(shi)正弦(xian)波(bo)(bo)(bo)。

5.2 ANSNP中線安防保護器

ANSNP中線安防保護器通過(guo)電(dian)(dian)流檢(jian)測環節采集系統中(zhong)性線上(shang)各次諧(xie)波(bo)電(dian)(dian)流，經控制(zhi)器快速計(ji)算并提(ti)取(qu)各次諧(xie)波(bo)電(dian)(dian)流的(de)含量(liang)，產生(sheng)(sheng)諧(xie)波(bo)電(dian)(dian)流指令，通過(guo)功(gong)率執行器件產生(sheng)(sheng)與諧(xie)波(bo)電(dian)(dian)流幅值相(xiang)等方向相(xiang)反(fan)的(de)補償電(dian)(dian)流，并注(zhu)入中(zhong)性線，從而消(xiao)除中(zhong)性線中(zhong)過(guo)大的(de)電(dian)(dian)流。

5.3 ANSVG靜止無功發生器

ANSVG靜(jing)止無(wu)功(gong)(gong)發生(sheng)器是一(yi)種用于補償(chang)(chang)無(wu)功(gong)(gong)以(yi)及(ji)(ji)不(bu)平(ping)衡的(de)新型電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子裝(zhuang)置，它能對大小變化(hua)的(de)無(wu)功(gong)(gong)以(yi)及(ji)(ji)負序(xu)進行快速(su)(su)和連續(xu)的(de)補償(chang)(chang)，其(qi)應用可克服LC補償(chang)(chang)器等(deng)傳(chuan)統的(de)無(wu)功(gong)(gong)補償(chang)(chang)器響應速(su)(su)度慢、補償(chang)(chang)效果不(bu)能控制、容(rong)易(yi)與電(dian)(dian)網發生(sheng)并(bing)聯(lian)諧(xie)振和投切震蕩等(deng)缺點。

5.4 ANSVC低壓無功功率補償裝置

5.4.1 分立元件(jian)方案(an)

ANSVC 低壓無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)補(bu)償(chang)(chang)(chang)裝(zhuang)置適用于頻率(lv) 50Hz 電(dian)(dian)(dian)(dian)壓 0.4kV 電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)自動補(bu)償(chang)(chang)(chang)；它集無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)(chang)(chang)、電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)監測于一(yi)體，不但可以通過(guo)投切電(dian)(dian)(dian)(dian)容器組來補(bu)償(chang)(chang)(chang)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)中的(de)無(wu)功(gong)損耗，提高(gao)功(gong)率(lv)因數，降低線損，從而提高(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)負載能力和供電(dian)(dian)(dian)(dian)質量；同(tong)時還能夠實時監測電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)三(san)相電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)(dian)流、功(gong)率(lv)因數等電(dian)(dian)(dian)(dian)量參(can)數。

5.4.2 智能電容方案(an)

AZC系列智能電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)容補償(chang)裝(zhuang)置是應用(yong)于0.4kV、50Hz低壓配電(dian)(dian)中用(yong)于節省能源(yuan)、降低線(xian)損、提高(gao)功(gong)率因(yin)數和電(dian)(dian)能質(zhi)量(liang)的新一代(dai)無功(gong)補償(chang)設備(bei)。AZC由智能測控單元，投切開關(guan)，線(xian)路保護單元，低壓電(dian)(dian)力(li)電(dian)(dian)容器等構成，AZCL在AZC的基礎(chu)上(shang)(shang)添加(jia)了電(dian)(dian)抗器，電(dian)(dian)抗率可選7%/14%，用(yong)于主要諧波為5次(ci)(ci)及以(yi)上(shang)(shang)/3次(ci)(ci)、5次(ci)(ci)及以(yi)上(shang)(shang)的電(dian)(dian)氣環境(jing)。改變了傳統無功(gong)補償(chang)裝(zhuang)置體積(ji)龐大和笨重的結構模式。具有補償(chang)效果(guo)更好，體積(ji)更小，功(gong)耗更低，價格更廉，節約成本更多，使(shi)用(yong)更加(jia)靈活，維護更方便，使(shi)用(yong)壽命(ming)更長，可靠性(xing)更高(gao)等特(te)點。

5.5 ANSVG-G-A混合動態(tai)濾波補償裝置

ANSVG-G-A混(hun)合動態濾(lv)波(bo)補償裝置(zhi)在補償無功的同時(shi)可兼(jian)治理系統(tong)的諧波(bo)，該設備以并(bing)聯方式接入(ru)配(pei)電(dian)系統(tong)，實時(shi)監測系統(tong)的電(dian)流分(fen)量，通過控制計(ji)算及邏輯變(bian)化，計(ji)算出(chu)系統(tong)所需(xu)的無功分(fen)量及諧波(bo)分(fen)量，然(ran)后(hou)通過三相全橋換流電(dian)路實時(shi)產生(sheng)系統(tong)所需(xu)要的無功與諧波(bo)電(dian)流注入(ru)到配(pei)電(dian)系統(tong)中，實現智(zhi)能補償，兼(jian)諧波(bo)治理。

5.6 ANSVG-S-A系列混合動態消諧補償裝置

ANSVG-S-A系列混(hun)合(he)動態消諧(xie)補償裝置應(ying)用新技術(shu)，以SVC的(de)(de)經濟性(xing)和APF濾波的(de)(de)性(xing)等特點為基礎，將兩(liang)者技術(shu)相結合(he)，提高傳統無功(gong)補償技術(shu)，在降低(di)成本(ben)的(de)(de)同時，實現諧(xie)波治理與無功(gong)補償。

5.7 ANSVG-S-G智慧型動態無功補(bu)償裝置(zhi)

ANSVG-S-G智慧型(xing)動態無(wu)功補(bu)償裝置是(shi)一種用于(yu)補(bu)償無(wu)功，提高功率因數(shu)，實現補(bu)償效果的新型(xing)電(dian)力電(dian)子裝置；智能控(kong)制系統主動根據(ju)系統的線性動態需求(qiu)，自動調節有源(yuan)及無(wu)源(yuan)模塊(kuai)的輸出配比；ANSVG-S-G整機主要是(shi)由ANSVG-S-G模塊(kuai)、無(wu)源(yuan)補(bu)償電(dian)容器（TSC）、液晶(jing)顯示器組(zu)成(cheng)。

6 產品應(ying)用案例

6.1 概述

某工廠(chang)負(fu)載為空(kong)壓機(ji)(ji)、注塑機(ji)(ji)一類的(de)變頻設(she)備，是典型的(de)諧波(bo)發生(sheng)源，客戶要求(qiu)針對(dui)諧波(bo)電流進行治(zhi)理，改造前/后實(shi)測(ce)數據(ju)如(ru)下：

治理前數據截圖

治理后數據截圖

現場安裝圖

6.2 測量前/后數據(ju)統計

6.3  測量前/后數(shu)據分析

從治(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)前后的(de)(de)(de)測量數據(ju)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)波(bo)(bo)(bo)(bo)形對(dui)比(bi)圖中，我們可以(yi)較為(wei)(wei)(wei)直觀(guan)的(de)(de)(de)看(kan)出(chu)(chu)諧波(bo)(bo)(bo)(bo)治(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)后的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)波(bo)(bo)(bo)(bo)形更加平滑，更加趨近(jin)于(yu)正弦波(bo)(bo)(bo)(bo)形。根據(ju)數據(ju)統計可知，諧波(bo)(bo)(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)主要以(yi)5、7、11次(ci)為(wei)(wei)(wei)主，治(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)前的(de)(de)(de)5、7、11次(ci)諧波(bo)(bo)(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)均超(chao)出(chu)(chu)國標限值(zhi)（5次(ci)62A、7次(ci)44A、11次(ci)28A），經過容量200A的(de)(de)(de)ANAPF有源濾(lv)波(bo)(bo)(bo)(bo)器治(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)后均降(jiang)到(dao)(dao)了限值(zhi)以(yi)下，滿(man)足(zu)國標對(dui)于(yu)各(ge)次(ci)諧波(bo)(bo)(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)值(zhi)的(de)(de)(de)要求；治(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)后諧波(bo)(bo)(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)畸(ji)變(bian)率(lv)(lv)（以(yi)A相為(wei)(wei)(wei)例）由(you)治(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)前的(de)(de)(de)32.39%降(jiang)到(dao)(dao)了10.42%；治(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)后諧波(bo)(bo)(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)壓畸(ji)變(bian)率(lv)(lv)（以(yi)A相為(wei)(wei)(wei)例）由(you)治(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)前的(de)(de)(de)5.4%降(jiang)到(dao)(dao)了2.97%，滿(man)足(zu)國標限值(zhi)電(dian)(dian)(dian)壓畸(ji)變(bian)率(lv)(lv)≤5%的(de)(de)(de)要求，各(ge)項(xiang)指標*符合標準，諧波(bo)(bo)(bo)(bo)治(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)理(li)(li)(li)(li)效果明顯(xian)。

7 典(dian)型(xing)案例

青島(dao)國際機場  武漢軍運(yun)會體(ti)育中(zhong)心(xin)

贊(zan)比亞城市(shi)安全中心  滬通鐵(tie)路

哈爾濱(bin)某(mou)醫(yi)院松北院區  棋(qi)山隧道(dao)配電(dian)

中(zhong)國郵政速遞物流  安徽某生物醫藥產(chan)業園

華(hua)電(dian)淄博華(hua)星項(xiang)目  北湖(hu)輕軌

方莊未來水(shui)廠(chang)  利(li)時廣場

杭州火車南站  達州西客站充電站

高淳人(ren)民醫院  上海張江高科產業園(yuan)

深圳某污水處理廠  蘭州大學