双调谐滤波器
二阶高通滤波器的阻抗为
(4-27)
|Zn|随频率变化的曲线如图4-7所示,该曲线在某一很宽的频带范围内呈现为低阻抗,形成对次数较高谐波的低阻抗通路,使得这些谐波电流大部分流入高通滤波器。
图4-7 二阶高通滤波器的阻抗频率特性
除上述单调谐滤波器和高通滤波器外,在一些工程中还用到双调谐滤波器。双调谐滤波器电路如图4-8a所示。它有两个谐振频率,同时吸收这两个频率的谐波,其作用等效于两个并联的单调谐滤波器。图4-8b示出了双调谐滤波器的阻抗频率特性。
双调谐滤波器与两个单调谐滤波器相比,其基波损耗较小,且只有一个电感L1承受全部冲击电压。正常运行时,串联电路的基波阻抗远大于并联电路的基波阻抗,所以并联电路所承受的工频电压比串联电路的低得多。另外,并联电路中的电容C2容量一般较小,基本上只通过谐波无功容量。由于双调谐滤波器投资较少,近年来在国内外一些高压直流输电工程中有所应用。双调谐滤波器主要问题在于结构比较复杂,调谐困难,故应用还较少。本书后面将不再讨论,有兴趣的读者可见参考文献。
图4-8 双调谐滤波器电路及阻抗频率特性
a) 电路原理图 b) 阻抗频率特性
在本节后面的内容中,讨论由单调谐滤波器和二阶高通滤波器组成的滤波装置。
设置LC滤波器的主要目的是为了抑制电网中的谐波。为保证电能质量,许多国家制定和颁发了谐波管理的标准,对谐波源向系统注入点处的谐波电压、电流限制值作出了具体的规定。我国也相继制定和颁发了《电力系统谐波管理暂行规定》[22]和《电能质量公用电网谐波》(国家标准)。