0XJ468203V1.00XJAPF10-1500.44L有源電力濾波器使用說明書(無框)2012-5-7解析

1、 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器 使 用 說 明兼團？許繼電源有限公司 I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器使用說明書 -1 - 1 概述 本產(chǎn)品以IGBT構成的電壓源逆變器為核心，運行時相當于一個受控電流源，其輸出 通過連接電抗器接入系統(tǒng)，與系統(tǒng)側電壓保持同頻、同相。通過實時檢測負載的諧波電 流，采用先進的控制技術，將與負載諧波電流波形相同、方向相反的電流注入供電系統(tǒng) 中，實現(xiàn)諧波補償?shù)墓δ堋?本產(chǎn)品可廣泛應用于電氣化鐵路、大型設備制造工廠、鋼鐵廠、電動汽車充電站、變頻 設備應用場合等各種諧波情況比較嚴重的工業(yè)、商業(yè)及機關團體的配

2、電網(wǎng)中。 2 產(chǎn)品使用環(huán)境條件 a） 安裝地點：戶內(nèi)； b） 環(huán)境溫度：-5 C+40 C； c） 海拔高度：w 2000 m； d） 抗震能力： 8級； e） 周圍環(huán)境要求：使用場所不應有超過規(guī)定的振動和沖擊；使用場所不應有火災、 爆炸危險的介質(zhì)，不應有腐蝕、破壞絕緣的氣體及導電介質(zhì)，不應充滿水蒸汽 及嚴重的霉菌；要求具有防御雨、雪、風、沙的設施。 3 產(chǎn)品型號說明 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,設計 序號為10號方案，接線制式為三相四線制的有源電力濾波器。 4 產(chǎn)品主要技術性能及特點 4.1基本參數(shù) 1） 接線制式：三相四線

3、制； 2） 額定電壓：400 V 10% 3） 額定頻率：47.5Hz 51.5Hz ； I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器使用說明書 -2 - 4) 額定補償相電流：150 A; 5) 中性線補償能力：3倍相電流； 6) 補償后系統(tǒng)電流諧波畸變率： 10 min , 120%1 min ； 13) 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)品應用于低壓配電網(wǎng)，濾除非線性負載產(chǎn)生的諧波電流，主要有以下幾方面的 作用： 1) 動態(tài)抑制流入電網(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)

4、量； 3) 防止電網(wǎng)產(chǎn)生LC諧振，提高配電網(wǎng)運行安全性，保護無功補償設備； 4) 補償無功功率，提高功率因數(shù)、節(jié)省能源； 5) 減小線損，提高配電網(wǎng)運行效率。 4.3應用特點： 1) 裝置運行穩(wěn)定、故障率低，抗干擾能力強； 2) 裝置運行不對周邊設備產(chǎn)生不利影響； 3) 濾波效果好，不會與系統(tǒng)發(fā)生諧振。傳統(tǒng)方式采用電抗器和電容器構成濾波支路, 為防止與系統(tǒng)諧振，一般調(diào)諧點偏離最佳諧振點，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)諧波放大的危險依然存在。本裝置采用有源濾波器 補償諧波，濾波效果不受系統(tǒng)阻抗變化影響，不會與系統(tǒng)發(fā)生諧振，可補償負荷 電流中的諧波電流； 4) 能對各種不平

5、衡非線性負載進行諧波和不平衡補償； 5) 裝置能補償無功電流，調(diào)節(jié)電網(wǎng)功率因數(shù)； 6) 動態(tài)響應速度小于10 ms，可有效改善電壓畸變，抑制沖擊性負荷引起的電壓波 動；I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器使用說明書 -3 - 7）保護可靠，具有交流過/欠電壓、輸出過電流、直流過/欠電壓、逆變器短路、逆 變器過熱、開關拒動、定值設置錯誤等保護功能。 5系統(tǒng)構成與工作原理 5.1系統(tǒng)構成 XJAPF10-150/0.4/4L為柜式結構，系統(tǒng)配置如圖1所示。APF的主回路采用電容中 點式主電路拓撲，主要由三相逆變橋、交 /直流電容、電抗器、開關元件、控制電路等

6、 組成。主功率回路采用經(jīng)典的三相六管半橋逆變電路，交流側采用 LCL濾波器，有效濾 除開關紋波電流。 諧波負載 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，檢測補償對象的電流和電壓，經(jīng)過指令電流運 算電路計算得出補償電流的指令信號，經(jīng)過補償電流發(fā)生電路得出補償電流，補償電流 0.4/0.66kv 母線 IGBT 逆變器 N 光纖觸發(fā) 監(jiān)控保護 CT2 電 源 CT3裝置電流采樣 系統(tǒng)電壓采樣 CT1系統(tǒng)電流采樣 CT2負載電流采樣 進線接觸器 LCL 并網(wǎng)濾波器 CT3 投切控制 C測 控制器 遠方監(jiān)控 I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電

7、力濾波器使用說明書 -4 - 與負載電流中的諧波及無功電流進行抵消，最終得到期望的正弦電網(wǎng)電流 5.3結構 APF的主回路主要由三相逆變橋、交/直流電容、電抗器、開關元件、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，交流側采用 LCL濾波器，有效濾除 開關紋波電流。 APF采用800 mnK600 mmK2260 mm（寬X深X高）標準屏體，如圖所示: % ：IR 恥：強T SS? S 8 C O O 6人機接口說明 人機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 圖2有源電力濾波器工作原理 I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L

8、 有源電力濾波器使用說明書 -5 - 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后如圖 3所示。該界面顯示系統(tǒng)的相關模擬量和 裝置的狀態(tài)（啟動、停止或故障）。I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器使用說明書 -6 - APF有源電力滙跛器系統(tǒng)接線圖 Il lib 380V 線 lie Vcw. War Vcl Vue Ksz kVA kVfir I時 LJ Ic Teh lee 主捲毬舸 歷史爭件 報文測試 耽耽 a 1 - 諾 啟F停 滿載 圖3主接線圖 參數(shù)顯

9、示 定義 Isa 系統(tǒng)側A相電流（有效值） Isb 系統(tǒng)側B相電流（有效值） Ise 系統(tǒng)側C相電流（有效值） Ila 負載側A相電流（有效值） Ilb 負載側B相電流（有效值） Ile 負載側C相電流（有效值） Ps 系統(tǒng)側有功功率 Qs 系統(tǒng)側無功功率 Cos 系統(tǒng)側功率因數(shù) Uea 補償側A相電壓（基波有效值） Ueb 補償側B相電壓（基波有效值） Uee 補償側C相電壓（基波有效值） 主接線圖界面各模擬量顯示如下表所示: I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器使用說明書 -7 - leal 補償側A相輸出電流（基波有效值） lebi 補償側B相輸出

10、電流（基波有效值） Iee1 補償側C相輸出電流（基波有效值） Sei 補償側視在功率 Qel 補償側無功功率 Hel 諧波補償容量 Udei 裝置直流側電壓 6.2歷史事件。歷史事件頁面主要顯示故障記錄以及系統(tǒng)運行情況。在時間選框里選擇 時間，在右面點擊“查詢”按鍵，可以查詢歷史記錄。如圖 4所示。 河門年 5月 19日二 _ I 育 m | 上艮下頁| 林 啟亍 時頂 丨描述 圖4歷史事件 歷史事件說明如下表所示 序號 顯示信息 說明 1 啟動 裝置啟動運行 2 補償電流短路 瞬時過流 3 直流放電超時 直流放電時間過長，或者放電接觸器拒動 4 主接觸器拒動 主回路接觸器拒動 I八八許繼電

11、源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器使用說明書 -8 - 5 預充電超時 啟動過程時間過長，系統(tǒng)有異常 6 補償側電網(wǎng)欠壓 電網(wǎng)電壓過低 7 補償側電網(wǎng)過壓 電網(wǎng)電壓過高 8 APF直流側欠壓 直流側電壓異常 9 APF直流側過壓 直流側電壓異常 10 功率模塊故障 功率模塊IGBT異常 11 APF滿載運行 APF輸出功率達到保護閾值 12 相序錯誤 電網(wǎng)電壓相序紊亂 6.3參數(shù)設置。 參數(shù)設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 幾個步驟 （以無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。點擊屏幕上數(shù)字鍵

12、旁的小鍵盤。 4） 修改定值并下發(fā)。直接點擊小鍵盤上的數(shù)字即可，修改完成后點擊設置定值按鈕, 會彈出如圖所示提示，確定下發(fā)按確定按鈕，不下發(fā)按取消按鈕。 5） 定值下發(fā)成功狀態(tài)欄會出現(xiàn)“定值下發(fā)成功！ ”字樣。 I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器使用說明書 -9 - 6） 工作模式設置許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器使用說明書 7 安裝、接線、運行 -10 - 設置系統(tǒng)工作模式，如只補無功，無功諧波共補，手動模式（手動模式為出廠調(diào)試 所用），選定模式后設置方法重復6.3的第4步和第五步 6.4報文測試。報文測試界面

13、能夠顯示平板電腦接收和發(fā)送的報文信息， 可供調(diào)試使用 如圖所示。 周期扭丈顯禾 - 主接機E 參敷迎査 冏史爭件 報丈11加 通 iSfsA 定惜信且 A 2011-9-30 15:55:SOT!-： 01 HD11-9-30 15:55:51& 01 Z011-ia-3D 15:55 szfe QL 2011-8-3D 15:S5:S 01 2011 8 30 O2c3ce(sozgc02m OOODOO-QOO T51- 5S5315 2011-930 ZDll-a-3D 2011-3-30 2O11-0-3D zon-30 011-3-30 2011-0-30 詣:陰:粋32 1

14、5:55:5fl 32 15:55:瞬 32 15:55:56 3E 15 55 57社 3E 15:55:蝴；32 OC 01 03 c oi ai 3C 00 00 oc oi aa QC 01 QI OC 01 01 3C 00 00 OL 01 1 D】 BD 41 01 01 DL 03 DI 01 60 41 H I Ud 00 OD DO 00 OU 01 i ai 25 41 01 01 Oi 01 01 01 95 41 01 DI LU 01 as 03 oo OL QI 1 01 閒飯 01 01 01 03 01 01 00 9D 01 L U OL 01 DL 4L

15、B0 00 AS 43 00 00 AD 4.1 0Q 00 BE 41 00 OD BD 41 00 00 I；.； 00 居居吧 DO 00 AD 41 00 0 B5 41 00 00 ED 4! DO 00 v 3CM3CM3C均QOQOOQOOO - H SJ 3 3 a? STT 3 8 I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器使用說明書 -11 - 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)容進行驗收，若 與內(nèi)容不符，應及時向我公司售后服務部聯(lián)系通報，我公司售后服務部會及時妥善處理。 如果包裝箱是在運輸過程中損壞

16、，用戶可以拒絕接收，并及時向我公司售后服務部 聯(lián)系通報。 7.2安裝 將屏體移至安裝位置，用M12螺栓將屏體的地腳與支撐物固定； 屏體在各方向的不 垂直度應小于5，屏上元件應無松動。 7.3接線 按照我公司隨產(chǎn)品提供的接線圖，應正確接入主電源和所需的電流信號，同時保證 柜體可靠接地。 P1 P2 CT 接線方向：電源側 a 負載側 7.4運行 7.4.1運行前應作以下檢查： 所有元器件有無損壞； 所有元器件的安裝有無松動； 所有元器件的連接插頭是否可靠連接； 所有接線是否正確可靠。 7.4.2運行操作步驟 第一步：合上柜內(nèi)輔助電源開關，輔助電源正常工作，控制回路上電，儀表和控制 器應正確工作。

17、合控制器電源開關， 此時平板電腦報文測試界面應有通訊報文， 若無報 文檢查通訊線是否可靠連接。在合控制器開關后裝置故障燈會亮，查看歷史事件會記錄 補償側電網(wǎng)欠壓。 I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波器使用說明書 10維護、檢修 -12 - 第二步：合上柜內(nèi)補償側電壓采樣開關，按復位按鈕故障復位故障報警信號，同時 故障指示燈會熄滅。如果按復位后指示燈仍不熄滅，可聯(lián)系廠家進行處理。 第三步：查看“主接線圖”界面，查看模擬量顯示，并與實際輸入量進行比對，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，若不能排除請與廠家聯(lián)系。 第四步：一切正常后按下面

18、板啟動按鈕，運行指示燈亮，裝置自動完成啟動并網(wǎng)， 并進入正常運行狀態(tài)。 7.4.3停機操作步驟 直接按下“停機”按鈕，裝置就會停止運行，同時運行指示燈熄滅，此時直流側放 電接觸器閉合，待直流側電容放電結束后，風機停止運行，該過程持續(xù) 15秒左右。 7.4.4故障處理 當APF過溫、過流、短路、輸入過欠壓、直流過壓等故障時， APF各自動停止運行， 并且點亮告警指示燈。 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 7.4.1的步驟重新使APF投入運行。若重新啟動時仍出現(xiàn)同樣的問題，請聯(lián)系廠家解決。 8安全事項 （1） 安裝、調(diào)試、操作人員在安裝、調(diào)試、操作之前必須

19、認真閱讀本使用說明書， 嚴格按照說明書中的說明進行安裝、調(diào)試和操作。 （2） 非操作人員不得操作該裝置。 （3） 裝置的保護接地端必須可靠接地。 （4） 在出現(xiàn)故障需排除時，須確認直流電容電壓低于 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，防止觸電！ ！ 9通訊規(guī)約 APF主控與上位監(jiān)控工控機之間進行信息交換的通信規(guī)約采用 MODBUS約的RTU莫 式，采用RS48通訊接口。通訊速率：默認9600Bps APFh位機與后臺監(jiān)控之間通訊采用以太網(wǎng)接口，通訊方式 UDP具體規(guī)約及點表見 附件。I八八許繼電源有限公司 XJAPF10-150/0.4/4L 有源電力濾波

20、器使用說明書 11.1.2標志清晰、耐久、便于觀察。 -13 - 10.1日常維護： 按照設備日常巡視規(guī)定，觀察裝置的狀態(tài)指示和運行聲音有無異常，若有異常，應 及時處理。 10.2 一般故障處理 當APF出現(xiàn)一般故障時，APF各自動停止運行，并且點亮告警指示燈，同時將故障信 號上傳監(jiān)控系統(tǒng)。 常見一般故障說明： 補償側電網(wǎng)過壓：電網(wǎng)電壓過高。 補償側電網(wǎng)欠壓：電網(wǎng)電壓過低。 補償電流短路：由于電網(wǎng)波動等情況造成的瞬時電流過大。 APF直流側過壓：直流側電容電壓過高。 APF直流側欠壓：直流側電容電壓過低。 功率模塊故障：功率器件故障，或驅(qū)動模塊故障。 出現(xiàn)以上情況，APF會自動恢復重啟使APF重新投入運行。若故障無法恢復需將裝 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。若重新啟動時 仍出現(xiàn)同樣的問題，請聯(lián)系廠家解決。 10.3緊急故障處理 當APF運行過程出現(xiàn)緊急故障無法自動停機時， 需手動按下停機按鈕，待裝置停機后 切斷裝置電源，排除故障后，重新啟動，若停機按鈕失效，需斷開裝置控制電源。若緊 急故障不及時處理，會造成裝置損壞。 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。 11標志、包裝、運輸、貯存 11.1標志 11.1.1設備具有如下內(nèi)容的銘牌： a) 供方廠名、商標 b) 制造年、月及出廠編