XR-APF/SVG 产品技术与使用说明书

V1.05

警告！

只有授权的专业工程师才能安装、检修本装置；本产品的使用和日常维护必须

由专业的电气人员进行，并且必须严格遵循用户手册中的安装程序和安全规程。警告！

设备检修时,设备断电后 5分钟才能打开柜门，等设备内部电容放电完毕后方

可进行检修。警告！

本设备运行时禁止更改设置，任何修改都必须在设备停止时进行，并在掉电前

保存。按下 固化参数 按钮后 5 秒钟内不得进行其他操作及

断电。警告！

本设备大负荷运行时将产生大量的热量，必须保证通风良好。警告！

本设备必须可靠接地。

版权所有，内容如有改动，恕不另行通知。

目 录

一、 概述.................................................................................................................................................................. - 1 - 1.1 产品概述................................................................................................................................................................... -1 - 1.2 应用领域.................................................................................................................................................................. - 2 - 1.3 技术标准.................................................................................................................................................................. - 2 - 1.4 产品型号................................................................................................................................................................... -2 - 1.5 技术参数.................................................................................................................................................................... -2 -二、 运输及储能....................................................................................................................................................... - 3 - 2.1 运输........................................................................................................................................................................... -3 - 2.2 存储.......................................................................................................................................................................... - 3 -三、 安装................................................................................................................................................................... -3 - 3. 1 机械安装.................................................................................................................................................................... -3 - 3.2 电气安装................................................................................................................................................................... - 5 -四、 使用说明.......................................................................................................................................................... - 10 - 4. 1 人机界面.................................................................................................................................................................. - 10 - 4.2 开机界面.................................................................................................................................................................. - 10- 4.3 数据界面...................................................................................................................................................................- 11- 4.4 设置界面................................................................................................................................................................... - 14- 4.5 告警界面................................................................................................................................................................... - 14-五、 保养维护........................................................................................................................................................... - 15 -六、 疑难排解........................................................................................................................................................... - 15 -

1

一、概述

1.1 产品概述

静止无功发生器（Static Var Generator,简称SVG), 通过外部电流互感器实时检测负载电流信号，并

通过内部DSP计算，分析出负载电流的无功含量，然后根据设置值来控制PWM信号发生器发出控制信号给内

部IGBT，控制逆变器产生满足要求的无功补偿电流，最终实现动态无功补偿的目的。

有源电力滤波器（Active Power Filter，简称 APF），是采用现代电力电子技术和基于高速 DSP 器件

的数字信号处理技术制成的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路两个

主要部分组成。指令电流运算电路将外部互感器检测到电流信号转换为数字信号，送入高速数字信号处理

器（DSP）对信号进行处理，将谐波与基波分离，并以脉宽调制（PWM）信号形式向补偿电流发生电路送出

驱动脉冲，驱动 IGBT 或 IPM 功率模块，生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流注入电网，对

谐波电流进行补偿或抵消，实现主动消除电力谐波。

本系列产品是利用全控电力电子元件满足对电能质量（功率因数和谐波）有高级别要求的 用户需求的

装置。APF 装置并联在用电系统母线上，其主要功能是在电网供电过程中当负载侧产生谐波和无 功电流时，

对该电流进行补偿，减少系统侧谐波电流和无功电流，改善电能质量，使用户其他关键敏感设 备得以在近

似不受干扰的电气环境中正常运行，并且不会污染上级电网。

本系列装置采用基于 DSP 的主控制器和模块驱动器的分层分布式控制器体系，并采用 基于彩色触摸屏

的人机界面，具有全数字化、 自动化、智能化，人机界面友好，控制方法灵活等特点。 目 前单机最大滤波

电流为 200A。

本系列模块可选配电容控制功能，传统的 TSC 电容补偿通过本模块控制，可以实现更高的性价比，更

大的补偿容量，更简单的系统结构。其工作原理是系统无功变化时，本模块开启无功补偿功能后可以快速

的在额定容量内进行补偿，等电容反应时间到后， 电容动作。本模块投入的容量退出，准备下一次无功变

化。同时本设备还可以滤除谐波，延长电容使用寿命。

1.2 应用领域

谐波的产生是由于正弦波电压施加在非线性负载上， 电流就变成了非正弦波，非正弦波电流在电网阻

抗上产生压降，会使电压波形也变为非正弦波。如今在通讯、半导体、石化、化纤、钢铁中频加热炉和汽

车制造等行业中广泛使用的负载大部分为非线性负载，如变频调速设备、整流器、不间断电源、开关电源、

电弧炉、焊接设备、 电脑、 电梯、变频空调、节能灯和复印机等等。 由于这些非线性负载所产生的大量谐

波电流涌入电网中，导致电压波形发生畸变现象。这种谐波污染对电网和用户产生了严重的危害。危害的

种类有：

造成电缆、电动机和变压器过热，导致其使用寿命下降或损坏；

损坏敏感的设备，导致生产或实验中断，造成重大损失；

引发断路器误动作，区域性停电事故；

造成电容器过载或因故障而损毁；

导致中性线上出现大电流而引发系统故障；

诱发电网谐振；

电网中存在的谐波将降低供电效率；

如谐波污染等级过高，将得不到供电部门的入网批准。

本系列产品应用领域包括： 电气化铁道及轨道交通行业、工矿企业、石油和天然气行业、汽车行业、

冶金钢铁行业、水处理行业、水泥行业、通信行业、矿山、造船业、纺织行业、市政、医院、企业自动化

生产线、办公大楼及商业大厦、计算中心、住宅大厦、供配电系统等。

2

1.3 满足的标准

本系列有源电力滤波器满足以下标准或者与这些标准规定有关的条文。本产品出厂时，所示标准版本

均为有效。

GB 156-2003 标准电压

GB 191-2000 包装储运图示标志

GB/T 1980-1996 标准频率

GB/T 2423.10-1995 电工电子产品环境试验第二部分：试验方法 试验Fc和导则：振动（正弦）

GB/T 2681 电工成套装置之中的导线颜色

GB/T 2682 电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色

GB/T 2900.1-1992 电工术语，基本术语

GB/T 2900.34 电工术语， 电气传动及其自动控制

GB/T 3797 电控设备第二部分：装有电子器件的电控设备

GB/T 3859.3-1993 半导体变流器变压器和电抗器

GB 4208-1993 外壳防护等级（IP 代码）

GB/T 7678 半导体自换相变流器

GB 9969.1-1998 工业产品使用说明书总则

GB/T 13422-92 半导体电力变流器电气试验方法

GB/T 14436-93 工业产品保证文件总则

GB/T 15139-94 电工设备结构总技术条

3

1.4 产品型号

例如： XR-APF- 100A-0.4kV-4-G-L-M 表示 XX- 系列有源 电力滤波器 ，额定谐波补偿 电流 100A ，额定电压 380V ，三相四线制,壁挂式安装，模块含小屏，小模块；

XR-SVG-100KVAR-0.4kV-4-F-N-N 表示 XX- 系列有源 电力滤波器 ，额定无功补偿 容量

100KVAR，额定电压 380V ，三相四线制,机架式安装，模块不含屏，大模块；

1.5 技术参数

主要技术指标

额定电压 AC380V±15%/660V15%

电气接线 三相三线、三相四线

额定工作频率 50Hz±5%

滤波范围 2-25次谐波(可以选择性滤波，各次谐波补偿可分别设定)

滤波程度 选定每次谐波可进行幅值补偿设定

4

自动限流输出功能 当负载侧的谐波电流大于装置电流时，装置将输出电流限制在额定值

过热保护 具有温度传感器测量及温度开关双重保护

失压保护 系统电压低于UN85%，主断路器会失压保护，装置停止工作

负荷过流保护 流经负荷的电流超过阈值，装置停止工作

补偿过流保护

设备具备软件和硬件两种保护，软件保护点（电流峰值）可自行设定一般可

设定为额定电流（RMS） 的 2 倍，硬件保护点的数值为额定电流（RMS） 的

2.3 倍，当补偿电流超过保护阈值时，设备停止，报相应故障

系统电压保护 系统侧电压欠压阈值或过压阈值，装置停止工作

直流电压保护

设备具备软件和硬件两种保护，软件保护点一般为内部直流支撑电容的额定

工作电压，硬件保护点为直流电容额定工作电压的 1.2 倍，当直流电压超过

保护阈值时，设备停止，报相应故障

IGBT 保护 IGBT 具有温度和过流保护，触发保护，装置停止工作，报 IGBT 故障

冲击电流 功率模块内 IGBT 额定电流的2倍

滤波能力 95%

滤波效果 符合 GB/T14549-93 标准要求

补偿模式 1、谐波补偿；2、无功补偿；3 谐波和无功同时补偿（综合治理）

短时过载能力 120%

多台运行方式 并联运行

开关频率 12.8K—25.6KHz响应时间 <5ms

控制算法 具有自适应能力的领域筛选矢量补偿算法

控制器 DSP

显示方式 触摸屏

通信功能 Modbus RTU 协议，RS485

控制连接 光纤连接或电气连接

装置功率损耗 额定满载运行时，损耗不超过3%额定功率

防护等级 IP20

雷害等级 中雷区

污秽等级 装置应在不低于规定污染等级3的环境中使用

冷却方式 强迫风冷

噪音 ≤65dB（A 声级）

安装方式

柜体为落地安装，可与相邻配电柜并列安装（等高），电缆可从装置底部进

线，箱式可根据现场情况确定，安装时要考虑通风。

环境温度 -5 °C～+40 °C，且24h 内平均气温不高于+35℃。

存储温度 -40°C～70°C；

相对湿度 室内温度在+20℃以下时15%～90%，非凝露即可，在+40℃时不超过50%

5

海拔高度 安装海拔小于1000米

二、运输及储存

2.1 运输

本系列设备可用汽车、火车、飞机、轮船等交通工具运输。设备在运输过程中必须小心轻放。严禁雨

淋、暴晒，不应有剧烈振动、撞击和倒置。运输温度应在－40～＋70℃范围内。

2.2 储存

本系列设备不得暴晒及淋雨，应存放在空气流通、周围介质温度在－40～＋70℃范围内，空气最大相

对湿度不超过 95％（相当于空气温度 20±5℃时）及无腐蚀性气体的仓库。三、安装

3.1 机械安装

3.1.1 安装方式

本系列设备常规安装方式有组装成套装置或壁挂式安装。成套装置可以单模块也可以多模块并联，最

大并联数量为12个模块，单柜建议安装 1～6个模块。柜内需配置隔离开关，熔断器，液晶屏。建议模块平

放，出风口朝柜门通风口，以方便散热。50A 以上容量设备需要外部配置熔断器保护。壁挂式安装时液晶屏

可以配置在模块本体上（需订货时声明）。

3.1.2 环境要求

本系列设备为电力电子设备，运行时将产生大量热量，采用强制风冷散热，风量较大，故对运行环境

有一定要求。能长期稳定和可靠地运行，对安装环境作如下要求：最低环境温度－5℃ , 最高环境温度40℃ ,工作环境的温度变化应不大于 5℃/h 。如果环境温度超过允许值，应考虑配备相应的空调或其它散热设备。

本设备安装为成套装置时，在模块出风口请紧挨柜门上出风口，并且柜门出风口采用大面积镂空的设

计，最大限度地保证模块出风能排到柜外，降低运行时柜内温度。

成套装置背面距离墙面不得小于 200mm，装置顶部与屋顶空间距离不得小于 200mm，装置正面离墙面距离

不得小于 200mm 。成套装置安装时要将柜体与底座紧密焊接或以其他方式固定，做到有效可靠着地。

本设备严禁直接暴露在较大灰尘、腐蚀性或爆炸性气体、导电粉尘等空气污染严重的环境中运行。避

免暴露在潮气过重的环境中（例如相对湿度大于 95%） ，滴水、蒸汽和冷凝水。湿度过高可能导致在有源

电力滤波器金属部件凝结冷凝水。

本设备安装时应避免震荡，冲击和倾斜。不得倒置，倾斜角度不得超过 30 ° 。本设备设计时已考虑承

受卡车运输时的冲击，安装过程的一般颠簸和摇晃，但持续的机械冲击可导致器件的早期失效。

避免强磁场，核辐射和来自通讯设备的大功率的射频干扰。

6

3.1.3 SVG/APF外观

正视图 背视图

N款系列模块

正视图 背视图

M款系列模块

模块规格

模块容量 50A 75A 100A 150A 200A

补偿容量 30kVar 50kVar 75kVar 100kVar 150kVar

模块电压 380V/400V

模块尺寸

N款系列

SVG/APF 尺寸（W × H × D） 重量

30kvar/50A 378 × 165 × 553 mm 14kg

50kvar/75A 378 × 165 × 553 mm 17kg

75kvar/100A 586 × 225 × 604 mm 30kg

100kvar/150A 586 × 225 × 604 mm 35kg

7

150kvar/200A 586 × 225 × 604 mm 40kg

M款系列

SVG/APF 尺寸（W × H × D） 重量

50kvar/75A 540 × 165 × 567 mm 20kg

75kvar/100A 540 × 165 × 567 mm 27kg

100kvar/150A 540 × 165 × 567 mm 30kg

150kvar/200A 540 × 165 × 567 mm 35kg

注：详细安装图纸请向本公司销售人员索要

触摸屏尺寸

8

3.2 电气安装

3.2.1 一次接线

本系列设备一次接线主要有以下要求：

一次接线电源需要外部配置熔断器保护，规格采用设备额定电流的 1.2～1.5 倍。多模块并联可以加在

总开关处，也可每个模分别配置。

成套设备的隔离开关按额定容量的 1.2～1.5 倍选择。

铜排及电缆规格选择请按额定电流的 1.2 以上选择。电缆规格可以参考下表。

30A ABC 16m2 线缆

模块上 N 端口

两端口均需要接线

N 25m2 线缆

50A ABC 25m2 线缆

N 50m2 线缆

75A ABC 35m2 线缆

N 50m2 线缆

100A ABC 35m2 线缆

N 50m2 线缆

150A ABC 50m2 线缆

N 50m2 线缆

!!! 输出端子的两个 N 均须同时接入电网 N 相，PE 为机壳接地端子。

注：四线制设备零线一般为与相线相同配置，如设备需要补偿大量 3 次谐波零线需按相线的 3 倍配置[表中

按 3 次谐波配置]。

3.2.2 二次接线

设备二次接线主要包括通讯线，24V 电源线及外部互感器采样线，有些设备还有外部电容控制线等其他

附加功能的连线。

外部互感器采样线：

单模块：请注意电流互感器电流流向正确，电流互感器的S1,S2 同模块连接时的方向。如下图。

9

图 3 单模块互感器接线

多模块：将电流互感器信号从每个模块串联经过，下图为 2 个模块接线，更多个模块的话请参照下图将所

有模块串联起来。

图 4 多模块互感器接法

10

互感器安装位置：模块支持负荷侧（互感器检测电流中不包含模块输出电流） 。如果模块并联个数

小 于等于 4 个，建议互感器安装在进线柜。如果进线柜后为电容补偿柜，将互感器安装在电容柜和负载

柜中 间能避免模块运行时与电容柜的谐振可能性，但由于电容柜的谐波电流没检测到， 电容柜中电流会

影响到 变压器处谐波补偿效果。

设备接线方式[APF]

设备接线方式[SVG]

11

设备接线方式[SVG+电容]

3.2.3 接线注意点

一次电缆应严格按正序连接，否则将报故障。

在接入前注意检查电网电压应在额定电压的±15%范围之内。

二次接线不得与一次线靠近或平行走线，不能靠近强磁场设备和器件，防止信号受到干扰

12

四、使用说明

4.1 人机界面

注意：

在使用人机界面时 请保持手指清洁 禁止用硬物点击按键 以免损坏设备

4.2 开机界面

“开机界面 ”为开机时的默认界面，触摸画面跳至“主菜单 ”界面。

图 4.2.1-开机界面

“主菜单 ”界面，显示电网数据、功率因数、负载数据、开机、关机、参数查看、参数设置

图 4.2.2-主菜单

13

4.3 数据界面

图 4.3.1 “电网数据 ”界面显示“ 电网电压 ”、“ 电网电流 ”、“功率 ”、“功率因数 ”、“电流角度 ”等数据；

图 4.3.2 “负载数据 ”界面显示“ 电网电压 ”、“ 电网电流 ”、“功率 ”、“功率因数 ”、“谐波分析 ”等数据；

14

图 4.3.3 “装置数据 ”界面显示“ 电流 ”、“ 温 度 ”、“风机转速 ”等数据；

图 4.3.4 “SVC数据 ”界面显示“ 电 流 ”、“ 自 动 ”、“投入 ”、“切除”等数据；

15

4.4 设置界面

图 4.4.1 “设置主页 ”界面显示 “模块选择 ”、“用户设置 ”、“SVC设置 ”、“高级设置 ”；

图 4.4.2 “用户设置 ”界面显示 “开机模式 ”、“无功治理 ”、“谐波治理”、“CT位置 ”、“CT方向 ”等；

16

4.5 告警界面

图 4.5.1

图 4.5.2

17

图 4.5.3

图 4.5.4

18

五、 保养维护

清洁：请联系您的供货商进行定期清洁。每半年进行一次清洁

检查：请联系您的供货商进行定期维护。每半年进行一次定期检查。六 、疑难排解

设备出现故障后，属于严重和非常严重级别的事故请务必联系供应商，其他故障用户如果不能自行解

决的，也请尽快联系供应商。进行故障检查时如需查看接线或者打开设备，务必断开断路器并等 待至少

15 分钟后进行检查。用户在禁止自行打开设备进行维修检查！

核心技术 卓越性能

核心器件 卓越品质

南京芯瑞电力技术有限公司

电话: 025-84919758 传真:025-84919758

网址：www.esspc.com

地址：南京市江宁经济技术开发区将军大道139号卫岗创智工业园