由于谐波干扰，许多用户的无功补偿电容器难以正常使用，损坏率高，为此我们选择中山市的用电大户进行试点开展谐波整治。
某厂的生产工艺是采用高频焊管、整流设备等，这些用电设备都产生高次谐波污染电网。该厂由于高次谐波影响，功率因数低于0.9，投入电容器时电容器容易烧毁，用电设备和变压器容易发热，消耗电能，电费支出很大。
1 谐波测试
(1)运行方式和测量方式：
该厂装有4台变压器，其中谐波源主要在2#、3#、4#变压器，变压器容量分别为：1250kVA、1600kVA、1600kVA，选择谐波源较多的4＃变压器0.4kV侧总出线上进行电压、电流测量。
(2)测量结果：
在正常运行情况下(即补偿电容投入运行)，4＃变压器5、7、11次谐波电流超过国家标准，而补偿电容退出运行时，4#变压器0.4kV侧谐波电流大大降低，从两种运行方式对比可看出，该厂补偿电容投入运行后对谐波电流起放大作用，致使电压、电流波形畸变严重。此次测量时，4＃主变只有50％左右的负荷，实际谐波值可能比测量值要大。
(3)制定对策：
针对该厂高频焊管和整流设备产生的高次谐波超过国家标准，污染电网，为此设计了一套滤波补偿装置使高次谐波不超过国家标准，达到了降损节能。滤波装置的设计方案见表1。
表1 4#变滤波补偿装置设计方案
| 参数 | 支路 | |
| 5支路 | ||
| 额定电压(kV) | 0.4 | |
| 运行相电压(kV) | 0.23 | |
| 最大支路电流(A) | 480 | |
| 无功补偿功率(kvar) | 320 | |
| 滤波效果 | 80% | |
| 电路综合谐振点 | 4.8 | |
| 调谐系数 | Q=20 | |
| 电容器 | 额定容量(kvar) | 504 |
| 电抗器 | 额定电流(A) | 600 |
| 电感值(H) | 6.8E-5 | |
(4)滤波装置安装后，经调试测出数据见表2：
表2 4#变0.4kV倒负荷总进线各项电能参数
| 记录 | 参数 | |||||
| 电压 (kV) |
电流 (kA) |
有功功率(kW) | 无功功率(kvar) | 视在功率(kvar) | 功率因数(cosφ) | |
| 滤波补偿装置投入 (单相) |
0.234 | 0.78 | 177.3 | 41.6 | 182 | 0.974 |
| 滤波补偿装置退出 (单相) |
0.234 | 1.11 | 216 | 142.8 | 256 | 0.834 |
从表2可知，在未投运滤波补偿装置情况下，要获得216kW有功功率，则需要256kVA视在功率，同等平均有功负荷216kW，投入滤波补偿装置后，单相可节省平均容量ΔS=34kVA，三相共节省平均容量102kVA
2 效果检查
自从滤波补偿装置安装投运以来，经过反复测试，证明滤波补偿装置效果明显，表现有以下几个方面：
(1)吸收整流设备产生的大部分高次谐波电流，使之符合国家标准，大大减少对电网污染。
4＃变压器0.4kV侧投入滤波补偿装置后，注入系统谐波电流值：5次从23.8A降至12.1A，7次从23.8A降至12.1A，11次从35.8A降至12.1A，13次从47.6A降至24A。
(2)投入滤波补偿装置后，可以提高功率因数，提高供电设备利用率，增容降损。
4＃变压器的功率因数由0.834提升至0.974，满负荷时用户可节省变压器容量102kVA，相当于增容了102kVA。
(3)降低能耗，节约用电。
从统计可知，投入滤波补偿装置后可节电5.86kWh/t，按4＃变压器生产线年产2万t计算，一年可节电117200kWh。
由于使用滤波补偿装置，能取得较好的社会和经济效益，我们将在该厂2＃、3＃变压器低压侧安装滤波补偿装置，并且对有谐波源的用户大力推广，对高次谐波超标的用户实行限期整治，要求安装滤波补偿装置。
