福建南平三山钢厂是一家以中频炉炼钢为主的冶金企业，主要由南平电业局 110kV 太平变电站的 10kV 系统，分四回线路向三山钢厂供电，正常负荷为 20MVA 。
三山钢厂 10kV 母线Ⅰ段有 10T 、 5T 各两台中频炉， 10kV 母线Ⅱ段有两台 10T 中频炉， 10kV 母线Ⅲ段丰水季节带Ⅰ段两台 5T 中频炉，该厂中频炉属于交 - 直 - 交供电方式，其中 10T 炉整流回路脉动数为 12 ， 5T 炉整流回路脉动数为 6 。
由于当时没有及时对三山钢厂的谐波进行治理，太平 110kV 变电站自 2003 年以来，电容器组运行多次发生异常响声，一年内 3 次发生多个电容器鼓肚和烧毁。至 2004 年初，先后产生 10kV 电容器组的电容大部分损坏，更严重的是造成 10kV 所用变烧毁。
通过对 三山钢厂 10kV进线、钢厂各支路、以及各类中频炉馈线中的谐波电压、谐波电流畸变率进行实测统计， 按国标规定计算出的 数据进行比较，可以得出：
• 南平三山钢厂 10kV进线、钢厂各类型中频炉馈线的谐波电压总畸变率全部超标。 一段二段母线电压谐波总畸变率分别达到 10.1% 和 11.4% ，严重超出国家标准 4% 的要求。
• 南平三山钢厂 10kV进线中，钢厂注入电网的5次、7次、11次、13次及以上各次谐波电流出现超标。
• 谐波测试并不是在电网最小运行方式下进行的，并且南平三山钢厂非满负荷运行，因此测试的数据偏小。
• 测试结果表明：南平三山钢厂在投入部分中频炉生产时，谐波电流就会出现超标。若将来南平三山钢厂 8 台中频炉同时投入生产，在电网结构、容量未发生重大变化的情况下，南平三山钢厂注入电网的多次谐波电流超标将更为严重。
[ 谐波治理装置的 设计思想 ]
福建三山钢铁有限公司炼钢分厂（以下简称该企业）采用中频炉作为炼钢设备，中频炉产生的谐波，主要是整流装置产生的谐波。根据整流装置的不同，产生谐波的特征有所不同，六脉整流产生的主要是 5 、 7 次谐波，十二脉整流产生的主要是 11 、 13 次谐波。该企业使用的炼钢炉既有六脉整流的，也有十二脉整流的，所以企业设备产生的 5 、 7 、 11 、 13 、 17 、 19 、 23 、 25 次谐波都有。此外，由于炼钢过程情况比较复杂，除以上特征谐波外，系统中其它从 2 次到 50 次各次谐波都存在，而且变化比较剧烈，这就为谐波治理增加了难度。
另外，中频炉本身的功率因数较高，常常可达到 0.9 左右，本例按企业提供的数据为 0.83 ，谐波滤波装置是要采用电容的，电容器的容量要足够大，以保证滤波效果达到国家标准的要求 。 但电容太大则可能造成过补偿，这又是不允许的。
再者，该企业高压配电室 10kV 母线分为三段，每段上均接有不同数量不同规格的中频炉，滤波装置要保证在最小运行状态下不发生过补偿，又要保证在最大运行状态时达到一定的滤波效果，这在不采用快速跟踪自动投切的滤波补偿装置中实现是很困难的。由于快速跟踪自动投切的滤波补偿装置造价很高，一般情况不予采用。
根据以上情况，该企业谐波治理采用的滤波装置设计方案要求如下：
a ）在三段母线处分别设立一套滤波装置，每套装置均由 5 ， 7 ， 11 ，和 13 次四个单调谐滤波支路组成。
b ）每个滤波支路电容器安装容量的大小根据实测到的谐波大小确定，电抗器的容量按各支路电容大小和滤波次数确定。
c ）每段电容量的大小应做到装置投入在最小运行状态下功率因数不超前，在最大运行状态下功率因数在 0.9 以上，并能满足谐波治理的要求。
d ）装置投入后，在主要谐波次数点上不发生并联谐振，避免谐波放大给系统造成不良影响。为此，应对装置设计参数放入系统进行仿真。
e ）由于完全实现第 3 条设计困难较大，允许适当放宽非主要次谐波治理的指标，但电压谐波畸变率必须满足国家标准的要求。
