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(xiao)除過大的中性線電流，同(tong)時(shi)解決諧波污染(ran)嚴重、三相不平衡、功率因(yin)數低等電能(neng)質(zhi)量問題。

中線安防保護器的(de)基本原理(li)為:通過電流(liu)(liu)(liu)檢測環節采集系(xi)統(tong)中性(xing)線(xian)(xian)上各(ge)次(ci)諧波電流(liu)(liu)(liu)，經控制器快速(su)計算并提(ti)取(qu)各(ge)次(ci)諧波電流(liu)(liu)(liu)的(de)含量，生成諧波電流(liu)(liu)(liu)指令，通過功率執行(xing)器件輸出(chu)與(yu)諧波電流(liu)(liu)(liu)幅值相(xiang)等方向相(xiang)反的(de)補償電流(liu)(liu)(liu)，補償電流(liu)(liu)(liu)注(zhu)入中性(xing)線(xian)(xian)，實(shi)現(xian)消除中性(xing)線(xian)(xian)電流(liu)(liu)(liu)的(de)目的(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(pin)設計的(de)必要性

2.1 應用背景

根據近(jin)幾年(nian)的(de)火(huo)(huo)災(zai)(zai)數據統(tong)計，電(dian)氣(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)(zai)占(zhan)據所有火(huo)(huo)災(zai)(zai)的(de)比(bi)例非(fei)常高。2018年(nian)全年(nian)全國共統(tong)計火(huo)(huo)災(zai)(zai)38.9萬起，死亡2113人(ren)(ren)，受(shou)(shou)傷1637人(ren)(ren)。電(dian)氣(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)(zai)比(bi)例高，違反電(dian)氣(qi)(qi)安(an)裝使用規定等引發的(de)火(huo)(huo)災(zai)(zai)共11.6萬起，死亡745人(ren)(ren)，受(shou)(shou)傷538人(ren)(ren)，分別占(zhan)總數的(de)29.7%、35.3%和32.9%。其中(zhong)電(dian)氣(qi)(qi)線路是(shi)(shi)電(dian)氣(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)(zai)中(zhong)主要的(de)起火(huo)(huo)源，所占(zhan)的(de)比(bi)例高達60%以上，是(shi)(shi)防范(fan)的(de)重點(dian)（公安(an)部消防，2010)。其中(zhong)由于(yu)中(zhong)性(xing)(xing)線導致的(de)起火(huo)(huo)數量占(zhan)有不小比(bi)例，所以治理中(zhong)性(xing)(xing)線電(dian)流(liu)過(guo)大問題是(shi)(shi)非(fei)常有必要的(de)。

電能質量監測與治理系統解決方案

1 系統概述

電(dian)(dian)能質量分析與(yu)治(zhi)(zhi)(zhi)理系統(tong)主要研究供配(pei)電(dian)(dian)系統(tong)中的無功(gong)補償(chang)(chang)和諧波(bo)治(zhi)(zhi)(zhi)理問題，適(shi)用于新建、改建、擴建和技改項目中工業與(yu)民用及(ji)公(gong)共建筑(zhu)內電(dian)(dian)氣設備(bei)的無功(gong)補償(chang)(chang)、諧波(bo)及(ji)綜合治(zhi)(zhi)(zhi)理等，可(ke)根(gen)據不同行業類型和負載類型的電(dian)(dian)能質量問題提供合適(shi)的設計解決方(fang)案，以達(da)到(dao)改善供電(dian)(dian)質量和確保電(dian)(dian)力(li)系統(tong)安(an)全經(jing)濟運行的目的。

2 應用場所

2.1 商業中心/辦公大(da)樓/醫療/機(ji)場(chang)/體(ti)育館：空調(diao)、電(dian)梯、LED屏幕、可控硅調(diao)光系(xi)統、音(yin)響系(xi)統；

2.2 港口碼頭/造船/造紙/煙草/煤(mei)礦：變頻器等；

2.3 光伏/充電樁(zhuang)/化工/冶金：變頻器、整流器等；

2.4 學校/研究院：實驗(yan)室、機房(fang)設備、數(shu)據中心；

2.5 工廠：使用大型(xing)設(she)備的生產線(xian)，高精度數控中心等；

2.6 通信(xin)/金融(rong)/醫(yi)療/商業中心(xin)：UPS、開關電源等。

3 系(xi)統(tong)架構

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(xie)波(bo)保護(hu)器、ANSVC低壓無功功率補(bu)償(chang)裝(zhuang)置(zhi)、ANSVG-G-A混合(he)動態(tai)(tai)濾波(bo)補(bu)償(chang)裝(zhuang)置(zhi)、ANSVG-S-A混合(he)動態(tai)(tai)消諧(xie)補(bu)償(chang)裝(zhuang)置(zhi)、ANSVG-S-G智慧型動態(tai)(tai)無功補(bu)償(chang)裝(zhuang)置(zhi)等。

電能質量分析與(yu)治理系統圖

4 產(chan)選型品

4.1 諧波治理產品選(xuan)型

4.2 無功(gong)補償產品快速選型(xing)

5 產品功能

5.1 ANAPF有源(yuan)電力濾波(bo)器

ANAPF系(xi)(xi)列有源電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力濾波(bo)(bo)器(qi)并聯在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)上，負載電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)通(tong)過(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)互感器(qi)采(cai)集到ANAPF的控制系(xi)(xi)統中(zhong)，通(tong)過(guo)實(shi)時檢測電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路將負載電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)中(zhong)的諧(xie)(xie)波(bo)(bo)分(fen)量(liang)和基(ji)波(bo)(bo)無功(gong)分(fen)量(liang)分(fen)離(li)出(chu)來(lai)，經控制系(xi)(xi)統快速運算，采(cai)用PWM控制IGBT的觸(chu)發。通(tong)過(guo)由(you)大容量(liang)IGBT管組(zu)成的三相(xiang)變流(liu)(liu)器(qi)向系(xi)(xi)統注入補償電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)，該(gai)補償電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)與(yu)負荷(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)中(zhong)的諧(xie)(xie)波(bo)(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)大小相(xiang)等，方(fang)向相(xiang)反，互相(xiang)抵(di)消，實(shi)現(xian)濾除諧(xie)(xie)波(bo)(bo)的功(gong)能，保證流(liu)(liu)入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)是(shi)正(zheng)弦(xian)波(bo)(bo)。

5.2 ANSNP中線安防保護器

ANSNP中線安防保護器通過電(dian)流(liu)(liu)檢測(ce)環節采集系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)性(xing)線(xian)上各次諧波(bo)電(dian)流(liu)(liu)，經控(kong)制器(qi)快速計(ji)算并(bing)提(ti)取(qu)各次諧波(bo)電(dian)流(liu)(liu)的含量，產生(sheng)諧波(bo)電(dian)流(liu)(liu)指(zhi)令(ling)，通過功率執行(xing)器(qi)件產生(sheng)與諧波(bo)電(dian)流(liu)(liu)幅值(zhi)相等(deng)方向相反的補償電(dian)流(liu)(liu)，并(bing)注入中(zhong)(zhong)性(xing)線(xian)，從而消(xiao)除中(zhong)(zhong)性(xing)線(xian)中(zhong)(zhong)過大(da)的電(dian)流(liu)(liu)。

5.3 ANSVG靜止無功(gong)發生器(qi)

ANSVG靜止無(wu)功(gong)發生器(qi)是(shi)一種用于補(bu)(bu)償(chang)(chang)(chang)無(wu)功(gong)以(yi)及不平衡(heng)的新型電力電子裝置(zhi)，它能(neng)對大小變化的無(wu)功(gong)以(yi)及負序(xu)進行快速(su)和連(lian)續的補(bu)(bu)償(chang)(chang)(chang)，其應用可克服LC補(bu)(bu)償(chang)(chang)(chang)器(qi)等傳統的無(wu)功(gong)補(bu)(bu)償(chang)(chang)(chang)器(qi)響應速(su)度慢、補(bu)(bu)償(chang)(chang)(chang)效果不能(neng)控制、容易與(yu)電網(wang)發生并(bing)聯(lian)諧振和投切(qie)震蕩等缺點。

5.4 ANSVC低壓(ya)無(wu)功(gong)功(gong)率補償(chang)裝置

5.4.1 分(fen)立元件方案

ANSVC 低壓(ya)無功功率補償(chang)裝置適用于頻率 50Hz 電壓(ya) 0.4kV 電網的無功功率自動補償(chang)；它(ta)集(ji)無功補償(chang)、電網監測于一(yi)體，不但可以(yi)通過(guo)投(tou)切電容器組來補償(chang)電網中的無功損耗，提高功率因(yin)數(shu)，降低線損，從而提高電網的負載能(neng)力和供(gong)電質量；同時還能(neng)夠實時監測電網的三相(xiang)電壓(ya)、電流(liu)、功率因(yin)數(shu)等電量參數(shu)。

5.4.2 智能(neng)電(dian)容方案

AZC系列智能電力電容補(bu)償(chang)(chang)(chang)裝(zhuang)置是應用(yong)于0.4kV、50Hz低壓(ya)配電中用(yong)于節省能源(yuan)、降低線(xian)損、提高功率(lv)因(yin)數和電能質(zhi)量的新一代無功補(bu)償(chang)(chang)(chang)設備。AZC由(you)智能測控單元，投切開關，線(xian)路(lu)保護(hu)單元，低壓(ya)電力電容器(qi)等(deng)構(gou)(gou)成(cheng)，AZCL在AZC的基礎上添加了電抗器(qi)，電抗率(lv)可選7%/14%，用(yong)于主要諧波為5次及以(yi)上/3次、5次及以(yi)上的電氣(qi)環境。改變了傳(chuan)統(tong)無功補(bu)償(chang)(chang)(chang)裝(zhuang)置體(ti)積(ji)龐大和笨重的結構(gou)(gou)模式。具有補(bu)償(chang)(chang)(chang)效果更(geng)(geng)好，體(ti)積(ji)更(geng)(geng)小，功耗更(geng)(geng)低，價格更(geng)(geng)廉，節約成(cheng)本(ben)更(geng)(geng)多，使用(yong)更(geng)(geng)加靈活，維護(hu)更(geng)(geng)方(fang)便，使用(yong)壽(shou)命更(geng)(geng)長，可靠性更(geng)(geng)高等(deng)特點(dian)。

5.5 ANSVG-G-A混合(he)動態濾波(bo)補償裝(zhuang)置

ANSVG-G-A混(hun)合動態濾(lv)波(bo)補(bu)償裝置在補(bu)償無功(gong)的(de)(de)同時可兼(jian)治(zhi)理系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)諧波(bo)，該設備以并聯方式接入配電(dian)系(xi)(xi)統(tong)，實時監測系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)分(fen)量，通過控制(zhi)計(ji)算(suan)(suan)及(ji)邏輯變化，計(ji)算(suan)(suan)出系(xi)(xi)統(tong)所需(xu)的(de)(de)無功(gong)分(fen)量及(ji)諧波(bo)分(fen)量，然后通過三相全橋換(huan)流(liu)(liu)電(dian)路實時產(chan)生系(xi)(xi)統(tong)所需(xu)要的(de)(de)無功(gong)與諧波(bo)電(dian)流(liu)(liu)注入到配電(dian)系(xi)(xi)統(tong)中，實現智能補(bu)償，兼(jian)諧波(bo)治(zhi)理。

5.6 ANSVG-S-A系列混合動態消諧補償裝置(zhi)

ANSVG-S-A系列混(hun)合(he)動態消諧補(bu)償(chang)裝(zhuang)置應用新技術，以SVC的經濟性和APF濾波(bo)的性等特點為基(ji)礎，將兩者技術相(xiang)結合(he)，提高傳統無功(gong)補(bu)償(chang)技術，在降低成(cheng)本(ben)的同時，實現(xian)諧波(bo)治理與無功(gong)補(bu)償(chang)。

5.7 ANSVG-S-G智慧型(xing)動態無(wu)功補償(chang)裝(zhuang)置

ANSVG-S-G智慧型(xing)動(dong)態(tai)無功補(bu)償(chang)裝置是(shi)一種用于補(bu)償(chang)無功，提高(gao)功率因數，實現補(bu)償(chang)效果的(de)新型(xing)電(dian)力電(dian)子(zi)裝置；智能(neng)控制系(xi)統主(zhu)動(dong)根據系(xi)統的(de)線性動(dong)態(tai)需求(qiu)，自動(dong)調節有源及無源模塊的(de)輸出配(pei)比；ANSVG-S-G整機主(zhu)要是(shi)由(you)ANSVG-S-G模塊、無源補(bu)償(chang)電(dian)容器（TSC）、液晶(jing)顯示(shi)器組成。

6 產品應用案例

6.1 概述

某工廠負載為空(kong)壓機、注塑機一類的變(bian)頻設備(bei)，是(shi)典(dian)型的諧波發(fa)生源，客戶要(yao)求針對諧波電流進行治理，改造前/后實測數據如(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(hou)數據統計

6.3  測量前/后數據分(fen)析

從治(zhi)理(li)(li)(li)前后(hou)的(de)(de)(de)測量數(shu)(shu)據電(dian)流(liu)波(bo)(bo)(bo)形(xing)對比圖中，我們可(ke)以(yi)(yi)較為直觀的(de)(de)(de)看(kan)出(chu)諧(xie)(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)治(zhi)理(li)(li)(li)后(hou)的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)波(bo)(bo)(bo)形(xing)更(geng)加平滑，更(geng)加趨近于正弦波(bo)(bo)(bo)形(xing)。根(gen)據數(shu)(shu)據統(tong)計(ji)可(ke)知，諧(xie)(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)電(dian)流(liu)主要(yao)以(yi)(yi)5、7、11次為主，治(zhi)理(li)(li)(li)前的(de)(de)(de)5、7、11次諧(xie)(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)電(dian)流(liu)均(jun)超出(chu)國(guo)(guo)標(biao)限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)（5次62A、7次44A、11次28A），經過容量200A的(de)(de)(de)ANAPF有源(yuan)濾波(bo)(bo)(bo)器治(zhi)理(li)(li)(li)后(hou)均(jun)降到(dao)了(le)限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)以(yi)(yi)下(xia)，滿(man)足國(guo)(guo)標(biao)對于各次諧(xie)(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)電(dian)流(liu)值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)；治(zhi)理(li)(li)(li)后(hou)諧(xie)(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)電(dian)流(liu)畸(ji)變(bian)率(lv)(lv)（以(yi)(yi)A相為例(li)）由(you)治(zhi)理(li)(li)(li)前的(de)(de)(de)32.39%降到(dao)了(le)10.42%；治(zhi)理(li)(li)(li)后(hou)諧(xie)(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)電(dian)壓畸(ji)變(bian)率(lv)(lv)（以(yi)(yi)A相為例(li)）由(you)治(zhi)理(li)(li)(li)前的(de)(de)(de)5.4%降到(dao)了(le)2.97%，滿(man)足國(guo)(guo)標(biao)限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)壓畸(ji)變(bian)率(lv)(lv)≤5%的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，各項指(zhi)標(biao)*符合標(biao)準，諧(xie)(xie)(xie)波(bo)(bo)(bo)治(zhi)理(li)(li)(li)效果明顯。

7 典型(xing)案例

青島國際機場  武(wu)漢軍運會體育(yu)中心

贊(zan)比亞城市(shi)安全中心  滬通鐵(tie)路

哈爾濱某醫院松北院區(qu)  棋山隧道配(pei)電

中(zhong)國郵政速(su)遞物流  安徽某(mou)生(sheng)物醫藥產業園

華電淄博華星項目  北湖輕(qing)軌

方莊未來水(shui)廠  利時廣場

杭州火車南站(zhan)  達州西客站(zhan)充電站(zhan)

高(gao)淳(chun)人(ren)民醫院  上海(hai)張江(jiang)高(gao)科產業園

深圳某污水(shui)處理(li)廠  蘭(lan)州(zhou)大學