有源濾波器在劇場電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用， 在劇場中由于大量非線性負(fù)荷的應(yīng)用， 諧波污染問題是較為嚴(yán)重的。劇場電氣設(shè)備中，舞臺調(diào)光裝置是主要的諧波源。由于可控硅調(diào)光設(shè)備在工作時產(chǎn)生的諧波量及諧波頻譜隨導(dǎo)通角變化而改變，若是使用傳統(tǒng)的LC無源濾波裝置已經(jīng)不能有效進(jìn)行治理了，而有源濾波器裝置具有動態(tài)補償?shù)奶匦裕?所以可以彌補傳統(tǒng)裝置的不足。接下來就詳細(xì)分析下有源濾波器裝置在劇場中的應(yīng)用。
一、諧波帶來的不利影響：
在理想情況下， 電力供應(yīng)應(yīng)該提供具有正弦波形的電壓。但實際上， 供電電壓的波形往往由于某些原因而畸變?yōu)椴煌潭鹊姆钦也ㄐ危?即產(chǎn)生諧波。供電系統(tǒng)中的諧波是指一些頻率為基波頻率整數(shù)倍的正弦波分量， 又稱為高次諧波。在供電系統(tǒng)中， 產(chǎn)生諧波的根本原因是由于給具有非線性阻抗特性的電氣設(shè)備供電。這些非線性負(fù)荷在工作時向電源注入高次諧波， 導(dǎo)致供電系統(tǒng)的電壓、電流波形畸變， 使電能質(zhì)量變差。因此， 諧波是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。
民用建筑電氣設(shè)備中存在著眾多的非線性阻抗特性的諧波源負(fù)荷，而劇場電氣設(shè)備中也存在大量的諧波源， 尤其是舞臺燈光的可控硅調(diào)光裝置引起的電流波形畸變， 使諧波問題尤為嚴(yán)重。為保證劇場供電系統(tǒng)中所有的電氣、電子設(shè)備正常、和諧的工作， 必須采取有效的措施， 抑制并防止電網(wǎng)中因諧波危害所造成的嚴(yán)重后果。
二、有源濾波器在劇場中的應(yīng)用：
劇場在未采取諧波治理措施時， 由FLUK 435 檢測裝置捕捉到的舞臺調(diào)光設(shè)備回路的電流波形圖。 可控硅調(diào)光設(shè)備在投入使用后使電流波形產(chǎn)生嚴(yán)重畸變， 且中性線諧波電流較大。對該電流波形做進(jìn)一步諧波頻譜分析， 得到諧波頻譜特性， 電流總諧波畸變率即THDI高達(dá)65.3%。其中3 次諧波電流畸變率在50% 以上，由于3 次諧波為零序諧波， 在中性線上疊加， 使中性線電流增大， 將引起中性線絕緣加速老化， 故治理諧波時需考慮在濾除相線諧波電流的同時， 濾除中性線上的諧波電流。
有源濾波器安裝在舞臺調(diào)光設(shè)備回路并投入使用后，相線電流波形接近正弦波， 中性線電流大幅度降低， 取得了良好的濾波效果。劇場電氣系統(tǒng)中除了具有一般建筑配電系統(tǒng)的諧波源之外， 還具有一些特有的諧波源。舞臺調(diào)光設(shè)備為大型劇場的主要諧波源負(fù)荷， 可控硅調(diào)光系統(tǒng)是目前劇場舞臺上的主流調(diào)光器， 在運行過程中會產(chǎn)生大量的3 次諧波及高次諧波， 且諧波頻譜隨導(dǎo)通角改變而發(fā)生相應(yīng)變化， 造成配電系統(tǒng)的電力設(shè)備效率低下、燈光頻閃、中性線過負(fù)荷發(fā)熱， 并對通信等弱電回路產(chǎn)生干擾。裝設(shè)并聯(lián)型有源濾波器裝置可以有效濾除相線及中性線上的諧波電流， 并能實現(xiàn)諧波頻譜變化時的動態(tài)濾波。