1.概述

半導(dǎo)體是許多工業(yè)整機(jī)設(shè)備的核心，普遍應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)電子、汽車、工業(yè)/醫(yī)療、軍事/政府等核心領(lǐng)域。為鼓勵(lì)半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展，突破產(chǎn)業(yè)瓶頸，我國(guó)出臺(tái)等多項(xiàng)政策支持半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展，為半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境。為應(yīng)對(duì)國(guó)外技術(shù)出口管制風(fēng)險(xiǎn)，多家中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)也增加了材料國(guó)產(chǎn)化率要求，加快了國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體材料研發(fā)進(jìn)度。生產(chǎn)半導(dǎo)體的廠房使用到的大部分電子產(chǎn)品采用了非線性的可控變流裝置、變頻調(diào)速裝置等負(fù)荷，其產(chǎn)生的諧波問(wèn)題導(dǎo)致了公用電網(wǎng)電能品質(zhì)降低。若不治理，不僅會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí){患者的生命安全，因此對(duì)半導(dǎo)體廠房供配電系統(tǒng)電能質(zhì)量治理的深入分析研究勢(shì)在必行。

2.諧波對(duì)于電氣設(shè)備產(chǎn)生的影響

第一，電力電容器產(chǎn)生的影響。而電容器在電網(wǎng)無(wú)功配置容量中占有比重很大，其中少數(shù)電容器安排只參照無(wú)功補(bǔ)償量，不會(huì)參照裝置點(diǎn)電能質(zhì)量現(xiàn)實(shí)存在的污染狀況。至此，運(yùn)行點(diǎn)電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低，經(jīng)常出現(xiàn)意外損失，比如：安裝不了補(bǔ)償裝置、分開電容器保護(hù)熔絲，惡劣情況下會(huì)出現(xiàn)串聯(lián)并聯(lián)諧振，造成電容器諧波過(guò)電壓與過(guò)電流，導(dǎo)致電容器開裂。
第二，變壓器產(chǎn)生影響。諧波電流在變壓器中發(fā)生，致使銅耗提高，造成局部過(guò)熱、震蕩、聲音增大、繞組附加過(guò)熱等。其變壓器中的諧波電流被勵(lì)磁電流所包含，致使合閘涌流之后諧波電流提升，出現(xiàn)的諧波電流導(dǎo)致諧振問(wèn)題，結(jié)果造成變壓器的日常運(yùn)行有風(fēng)險(xiǎn)。
第三，同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的影響。在系統(tǒng)里面的同步發(fā)電機(jī)中流入負(fù)序電流與諧波電流，造成多余的損耗，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)局部過(guò)熱，絕緣力度降低。由于多余諧波分量在輸出電壓波形產(chǎn)生，導(dǎo)致扭振現(xiàn)象在負(fù)載同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中發(fā)生，運(yùn)用時(shí)間縮短。
第四，斷路器產(chǎn)生的影響。局部斷路器磁吹線圈不能正常運(yùn)行是由諧波造成的，致使遮斷能力降低，不能遮斷波形畸變率大于一般控制的故障電流，導(dǎo)致中壓斷路器阻止電流，則會(huì)使諧頻涌波電壓與重燃情況發(fā)生，導(dǎo)致斷路器觸頭斷開。
第五，自動(dòng)控制器產(chǎn)生的影響?，F(xiàn)如今，數(shù)字控制技術(shù)已投入到更加廣泛領(lǐng)域，諸多精細(xì)負(fù)載針對(duì)受電電能質(zhì)量指標(biāo)有更高要求?；诖耍娔苜|(zhì)量被沾上臟物則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的監(jiān)測(cè)模塊中引發(fā)畸變量、擾亂一般分解計(jì)算、造成出錯(cuò)的輸出結(jié)果的損害。

3.安科瑞電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與治理產(chǎn)品選型

3.1?集中治理

電子廠房?jī)?nèi)會(huì)使用到如風(fēng)機(jī)、空調(diào)等等電器，這些電器分布較為分散，且單一的設(shè)備產(chǎn)生的諧波量較少，且為確保無(wú)功功率因數(shù)達(dá)到國(guó)標(biāo)要求值，避免罰款，在配電房處對(duì)這些負(fù)載產(chǎn)生的電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行集中治理，同時(shí)也可對(duì)整個(gè)低壓供配電系統(tǒng)進(jìn)行電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)，其中包含諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測(cè)等，

01電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置

110kV及以下供電系統(tǒng)諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監(jiān)測(cè)、電壓不平衡度監(jiān)測(cè)、事件記錄、測(cè)量控制等功能為一體

02APM系列多功能網(wǎng)絡(luò)儀表

全電量測(cè)量、電能統(tǒng)計(jì)、電能質(zhì)量分析（包括諧波、間諧波、閃變）、故障錄波功能(包括電壓暫升暫降中斷、沖擊電流等記錄)、事件記錄功能及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能，主要用于電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控。

03有源諧波治理系統(tǒng)

采用DSP+FPGA全數(shù)字控制方式，并聯(lián)在系統(tǒng)中，兼補(bǔ)諧波和無(wú)功；

04有源無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)

具備無(wú)功功率線性補(bǔ)償、三相電流平衡治理和穩(wěn)定電壓的功能，同時(shí)可濾除5、7、11、13次以內(nèi)的諧波；

05混合動(dòng)態(tài)諧波無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)

同時(shí)具備諧波治理、無(wú)功功率線性補(bǔ)償與三相電流平衡治理和穩(wěn)定電壓的功能；

諧波補(bǔ)償次數(shù)：2-51次，可對(duì)2次～31次諧波電流進(jìn)行全補(bǔ)償，或僅對(duì)指定諧波進(jìn)行補(bǔ)償；

3.2?就地治理

電子廠房在生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的過(guò)程中需要使用到可控變流裝置、變頻調(diào)速裝置等負(fù)荷，這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的諧波污染電網(wǎng)，如果不從源頭治理會(huì)影響到電壓的畸變率，最終會(huì)造成其他負(fù)載的損壞。同時(shí)如電子廠房

針對(duì)以上負(fù)載情況，建議在各重要設(shè)備的配電箱增加電能質(zhì)量補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行就地治理，達(dá)到終端治理諧波的目的，避免諧波影響到整個(gè)配電系統(tǒng)和其他用電設(shè)備。

01有源無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)裝置

具備無(wú)功功率線性補(bǔ)償、三相電流平衡治理和穩(wěn)定電壓的功能，同時(shí)可濾除5、7、11、13次以內(nèi)的諧波；

具備自動(dòng)檢測(cè)運(yùn)行、測(cè)量監(jiān)視和定值設(shè)定功能

02中線安防保護(hù)器

DSP+FPGA控制方式，響應(yīng)時(shí)間短，全數(shù)字控制算法；

末端治理，可濾除中性線中由3N次諧波或三相不平衡造成的過(guò)大電流；

03諧波保護(hù)器

吸收3kHz~10MHz頻率各種能量的諧波干擾；

消除高次諧波、高頻噪聲、脈沖尖峰、浪涌等干擾；

矯正電壓、電流波形，克服由于高頻諧波污染引起的干擾，保障設(shè)備的安全運(yùn)行。

04有源諧波治理系統(tǒng)裝置

壁掛式，可進(jìn)行末端諧波治理；

功能設(shè)置：只補(bǔ)償諧波、只補(bǔ)償無(wú)功、既補(bǔ)償諧波又補(bǔ)償無(wú)功；

保護(hù)類型：直流過(guò)壓保護(hù)、IGBT過(guò)流保護(hù)、裝置過(guò)溫保護(hù)、輸出限幅保護(hù)等；