何庆亚

（上海追日电气有限公司，上海 200331）

中频电源作为一种控制方便、效率高、投资成本低的整流设备，被越来越多的用于工业生产中，中频炉就是其中最典型的负荷。但同时中频炉又是重要的谐波源，尤其是多台中频炉集中使用时，严重影响了整个系统的供电质量和用电安全[3]，因此必须装设滤波装置。

目前，无源滤波装置是中频炉谐波治理的主要方式，由无源 LC滤波原理，其滤波频率固定，中频炉生产工艺又非常复杂，所以设计时要充分考虑中频炉各种工况及谐波频谱，否则无源滤波装置就会出现故障，甚至事故跳闸。

1 无源滤波设计

SY钢厂是一家以中频炉炼钢为主的冶金企业，该厂35kV进线中有两台主变容量分别为12.5MVA、35kV/10kV，10kV母线上主要有3台12t中频炉，单台炉变容量8000kVA，采用双绕组12脉波整流。由于系统正在筹建，所以无法进行相关测试，SSE公司设计无源滤波装置时，主要依据以下方面。

1）根据12脉整流方式中频电源的工作特性，认为主要典型谐波次数应为11、13次同时含有5、7次，其平均值可达基波分量的5%～10%；并参照国标《GB/T 14549—93》谐波电流叠加公式，计算三台中频炉同时工作10kV侧产生的最大谐波电流为5次60.36A，7次30.64A，11次68.46A，13次57.68A。单台中频炉正常工作周期为1.5h，主要有加热和保温两种工作状态，单炉正常工作时平均自然功率因数为0.90，将功率因数提高到0.95需要的补偿容量为3000kvar。

2）根据谐波电流的特性确定3条滤波支路，各支路的调谐频率和滤波器类型为5次单调谐结构，7次、11次二阶高通结构[4]；根据系统工况及滤波要求确定 3条支路基波补偿容量分别为 800kvar、800kvar和 1400kvar。……