通信用低压并联型有源电力滤波器.ppt
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1、ICS31.160,M41备案号:,YD,中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准YD/T 20通信用低压并联型有源电力滤波器Low-voltage Parallel Type Active Power Filter for Communications,20-发布,20-实施,中华人民共和国工业和信息化部,发布,YD/T 20,目,次,前,言.II,1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 产品分类和系列.35 要求.36 试验方法.57 检验规则.98 标志、包装、运输、贮存.10I,YD/T 20,前,言,本标准是低压并联型有源电力滤波器的标准。本标准由中国通信标
2、准化协会提出并归口。本标准起草单位:。本标准主要起草人:。II,YD/T 20,1,通信用低压并联型有源电力滤波器,1 范围,本标准规定了低压并联型有源电力滤波器的定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。,本标准适用于通信用低压并联型有源电力滤波器,以下简称滤波器,2 规范性引用文件,下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。,GB/T 191 包装储运图示标志
3、,GB/T 3873 通讯设备产品包装通用技术条件,GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温,GB/T 2423.3-2006 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验GB/T 2423.10-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Fc:振动(正弦)GB/T 4208-2008 外壳防护等级的分类,GB/T 2829-2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)YD/T 1235.2-2002 通信
4、局(站)低压配电系统用电涌保护器测试方法YD/T 282-2000 通信设备可靠性通用试验方法,3 术语和定义3.1,并联型有源电力滤波器 parallel active power filter(PAPF),由高频功率开关等电力电子器件组成,向电网注入补偿谐波电流,以抵消负荷所产生谐波电流,的主动型滤波装置。3.2,基波(分量)fundamental(component),对周期性交流量进行傅立叶级数分解,得到的频率与工频相同的分量,即 50HZ 分量。,3.23.5的定义与GB2900.23一致,是否可以不定义?,3.3,谐波(分量)harmonic(component),对周期性交流量进
5、行傅立叶级数分解,得到的为基波频率 n 倍频率分量(n 为大于 1 的整数)。,3.4,谐波次数 harmonic order谐波频率与基波频率的比值。,3.5,谐波含量(电压或电流)harmonic content(for voltage or current),从周期性交流量中减去基波分量得的量。,YD/T 20,)2,h,(Uh=2,U H=,(1),式中:UH谐波电压含量;Uh第 h 次谐波电压(方均根值)。,)2,h,(Ih=2,I H=,(2),式中:IH谐波电流含量;Ih第 h 次谐波电流(方均根值)。3.6总谐波畸变率 total harmonic distortion;(TH
6、D)周期性交流量中的谐波含量方均根值与其基波分量方均根值之比(用百分数表示)。电压总谐波畸变率 THDu,100%,U HU F,THD u=,(5),电流总谐波畸变率 THDi,100%,I HI F,THD i=,(6),3.7谐波补偿率 harmonic compensation ratio;补偿的h次谐波含量与谐波源产生的h次谐波含量之比值,以百分数表示。,)100%,I hI ho,HCI h=(1,(7),或,)100%,U hU ho,HCU h=(1,(8),式中:Ih接入滤波装置时电网侧的h次谐波电流,单位为安培(A);Uh接入滤波装置时电网侧的h次谐波电压,单位为伏特(V)
7、;Iho未接入滤波装置时电网侧的h次谐波电流,单位为安培(A);Uho未接入滤波装置时电网侧的h次谐波电压,单位为伏特(V)。3.8综合谐波补偿率 total harmonic compensation ratio(THC)补偿各次谐波量之总和与谐波源产生谐波总量之比,以百分数表示。,)100%,I HI HO,THCi=(1,(9),或,U HU HO,THCu=(1,)100%(10),式中:2,YD/T 20IH接入滤波装置时电网侧的谐波电流总量,单位为安培(A);UH接入滤波装置时电网侧的谐波电压总量,单位为伏特(V);IHO未接入滤波装置时电网侧的谐波电流总量,单位为安培(A);UH
8、O未接入滤波装置时电网侧的谐波电压总量,单位为伏特(V)。3.9无功补偿率 reactive power compensation ratio(RPC)补偿无功功率的能力,以百分数表示。,)100%,QQo,RPC=(1,(11),式中:Q接入滤波装置时电网侧的无功功率,单位为乏(Var);Qo未接入滤波装置时电网侧的无功功率,单位为乏(Var)。3.10谐波源 harmonic source(定义再斟酌)向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压的电气设备。4 产品分类和系列4.1 产品分类滤波器分为三相三线制和三相四线制两种:三相三线制有源电力滤波器适于治理不带零线或零线上零序电流比
9、较小的谐波源,谐波次数为6k1(k=1,2,3);三相四线有源电力滤波器适于带有零线且零序电流比较大的谐波源,谐波次数为除了6k1以外,还包含零序谐波分量。(斟酌一下零序分量是否需要解释?)4.2 产品系列滤波器额定输出电流值如下:20A、30A、45A、60A、80A、100A、120A、150A、200A、300A注:如客户有其它需求,可与厂家协商。5 滤波器要求,5.1,环境条件,5.1.1 温度范围工作温度范围:-540;储运温度范围:-4070。5.1.2 相对湿度范围工作相对湿度:90%(402);储运相对湿度:95%(402)。5.1.3 海拔高度海拔高度不大于 2000m,若超
10、过2000m应降容使用。5.1.4 振动滤波器应能承受振动频率(1055)Hz、振幅为 0.35mm 的正弦波振动。5.2 外观与结构5.2.1 机箱镀层应牢固,漆面匀称,无剥落、锈蚀、裂痕、明显变形等不良现象。5.2.2 机箱表面应平整,所有标牌、标记、文字符号应清晰、正确、整齐。5.3 电气性能5.3.1 电网电压和频率范围采用三相四线制或三相五线制,电网电压和频率在以上规定范围内,滤波器应能正常工作;额定线电压380V,电压范围为304V456V;额定频率50Hz,频率范围为50Hz2.5Hz。5.3.2 软启动时间和冲击电流3,YD/T 20,4,滤波器从开始上电到稳定输出的反映时间1
11、5s;,由于启动引起的输入冲击电流应不大于额定输入电压条件下最大稳态输入电流有效值的150%。,5.3.3 谐波补偿率,三相三线制滤波器应对(225)次以内的非零序奇次谐波电流进行补偿,三相四线制滤波器除(225)次以内的非零序奇次谐波电流外,还应补偿三次谐波电流,要求HCIh应85%。5.3.4 综合谐波补偿率,在负载电流峰值系数(CF)2.5情况下,滤波器综合谐波补偿率THCi应85,5.3.5 无功补偿率,滤波器可以提供基波无功补偿,基波无功补偿率,RPC应90%。,5.3.6 动态响应时间,滤波器动态响应时间应20ms。,5.3.7 功耗,滤波器消耗的有功功率应不大于额定视在功率的5%
12、。,5.3.8 噪声,5.4 滤波器音频噪声应65dB(A)。监控功能,滤波器应具有接口电路可与监控电路(滤波器监控单元)连接,在监控电路(滤波器监控单元),控制下应具有以下功能:,遥测:滤波器输出电流,电网电压/电流,电网电压/电流谐波,电网电压频率,有功功,率,无功功率,视在功率,功率因数;,遥信:滤波器工作状态(运行/停止/故障),输入过欠压,缺相、错相,过温,过流。;遥控:开/关机,补偿谐波次数设定,无功补偿设定。,通信接口:滤波器应具备RS232或RS485/422等标准通信接口;,通信协议:通信协议中的传输速率、通信方式、信息类型、信息结构、数据格式等应符,合YD/T 1363.3
13、-2005的有关规定。,5.4.1 通信接口,5.4.2,5.5 保护和告警功能,5.5.1 交流输入过压、欠压保护功能,滤波器应能监视输入电压的变化,当交流输入电压值过高或过低,可能会影响滤波器安全工作,时,滤波器可以自动关机保护;当输入电压正常后,滤波器应能自动恢复工作。,过压保护时的电压应不低于本标准中所规定的“交流输入电压变动范围”上限值的115%,欠压,保护时的电压应不高于“交流输入电压变动范围”下限值的80%。5.5.2 滤波器缺相、错相保护功能,当三相交流输入出现缺相或错相时,滤波器应能保护,并禁止运行和操作;交流输入恢复正常,后,滤波器应正常投入运行和操作。5.5.3 断路器保
14、护功能,滤波器的交流输入分路应具有断路保护装置。,5.5.4 输出限流保护功能,当谐波负载容量超出滤波器补偿能力时,滤波器按最大能力输出,即限流输出,限流值设定为,100%110%额定输出电流。,5.5.5 过温度保护功能,滤波器内部功率单元部分温度超过设定值时,滤波器应停止运行,并发出故障告警;当温度下,降到允许值时,告警应自动解除,滤波器应能重新投入工作。5.5.6 告警功能,滤波器在各种保护功能动作的同时,应能自动发出相应的可见告警信号。并通过通信接口将告,流,YD/T 20警信号传送到近端、远程监控设备上。5.6 滤波器应具有历史告警及查询功能,告警信息在滤波器完全无电的状况下应继续保
15、存。防雷性能滤波器交流输入端应具有浪涌保护装置,能承受8/20s,20kA的电流脉冲。5.7 接地性能2外壳以及所有可触及的金属零部件与接地螺母间的电阻应不大于0.1。5.8 安全要求5.8.1 绝缘电阻在相对湿度不大于90%,试验电压为直流500V时,交流电路对地的绝缘电阻均不低于2M。5.8.2 抗电强度(绝缘强度)交流输入电路对地能承受50Hz,有效值为2500V的交流电压(漏电流30mA)或等效其峰值的3535V直流电压1min,且无击穿、无飞弧现象。5.8.3 接触电流滤波器接触电流应不大于3.5 mA。注:当接触电流大于3.5mA时,保护导体电流的有效值不应超过每相输入电流的5%,
16、如果负载不平衡,则应采2流接线端处,应设置标有警告语或类似词语的标牌,即“大接触电流,在接通电源之前必须先接地”。5.9 可靠性指标56 试验方法6.1 试验前准备通电前被测设备应与环境温度平衡,按规定预热时间对被测设备进行预热。电网电压谐波:5%环境温度:1535相对湿度:45%75%6.2 试验电路试验电路如下:,可调交流电源,ABCN,谐波治理设备,谐波/功率分析仪器,谐波发生装置/非线性负载,图1 补偿效果测试(三相三线接法无需N线)5,YD/T 20,6,可调交流电源,ABCN,谐波治理设备,谐波/功率分析仪器,谐波发生装置/非线性负载,图2 功耗测试(三相三线接法无需N线)6.3
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- 通信 低压 并联 有源 电力 滤波器
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