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瑞士萊姆LEM電流傳感器是一種模塊化的有源電子傳感器。萊姆LEM傳感器的突出優(yōu)點(diǎn)在于把普通傳感器與霍爾器件、電子電路有機(jī)地結(jié)合起來，萊姆LEM既發(fā)揮了普通傳感器的測(cè)量范圍大的優(yōu)勢(shì)，又利用了電子電路反應(yīng)速度快的長(zhǎng)處。
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瑞士LEM電流傳感器根據(jù)磁補(bǔ)償原理制作而成，即主電流回路所產(chǎn)生的磁場(chǎng),通過一個(gè)次級(jí)線圈的電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)進(jìn)行補(bǔ)償,使霍爾器件始終處于檢測(cè)零磁通的工作狀態(tài)。它可傳感從直流到數(shù)百千赫茲的信號(hào)。與一般的普通電流傳感器相比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1) LEM模塊可以測(cè)量任意波形的電流及瞬態(tài)峰值。副邊電流忠實(shí)地反映原邊電流的波形。
(2) 原邊電路與副邊電路之間*絕緣，絕緣電壓一般為2～12kV，特殊要求可達(dá)20～50kV。
(3) 精度高。在工作溫度區(qū)內(nèi)精度優(yōu)于1%，線性度優(yōu)于0.1%。
(4) 動(dòng)態(tài)性能好。響應(yīng)時(shí)間小于1μs，跟蹤速度di/dt 高于50A/μs，而普通互感器響應(yīng)時(shí)間為10～20ms，不能滿足系統(tǒng)對(duì)諧波進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并補(bǔ)償?shù)囊蟆?br />(5) 工作頻率和測(cè)量范圍寬。工作頻率范圍可達(dá)0～100kHz，測(cè)量電流可達(dá)50kA，測(cè)量電壓可達(dá)6.4kV。
(6) 過載能力強(qiáng)。當(dāng)原邊電流超負(fù)荷時(shí)，模塊達(dá)到飽和，可自動(dòng)保護(hù)。
(7) 可靠性高。采用LEM 電流傳感器作為電網(wǎng)電流的檢測(cè)元件能較好地完成對(duì)電流的實(shí)時(shí)檢測(cè)，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與濾波系統(tǒng)的絕緣。
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1 大功率并聯(lián)混合型APF
APF在工程應(yīng)用中，首先需要考慮的是成本和技術(shù)上的可行性。根據(jù)某220KV變電站諧波治理工程大容量、高電壓、低成本并兼顧無功補(bǔ)償?shù)囊?，我們采用一種注入式結(jié)構(gòu)[4]的并聯(lián)混合型有源濾波器，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

文獻(xiàn)[2]已經(jīng)對(duì)采用注入式結(jié)構(gòu)的大功率并聯(lián)混合型APF的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的敘述，在此不再贅述。
該系統(tǒng)利用無源部分在基頻時(shí)呈容性的特點(diǎn)補(bǔ)償系統(tǒng)所需的無功功率；有源部分和無源部分共同抑制負(fù)載諧波。系統(tǒng)兼具較大容量的無功補(bǔ)償和諧波抑制能力以及較小的逆變器容量，從而使逆變器主電路避免采用多重化結(jié)構(gòu)或開關(guān)器件的串并聯(lián)，大大減少了實(shí)際工程造價(jià)，有效提高了性價(jià)比。
2 APF電流檢測(cè)電路
大功率并聯(lián)混合型APF采用萊姆LEM霍爾電流傳感器---LA25-NP對(duì)電網(wǎng)電流進(jìn)行檢測(cè)，通過對(duì)電網(wǎng)電流采樣信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換與分析，提取出電網(wǎng)電流中的諧波與無功電流分量，從而控制有源逆變器產(chǎn)生與電網(wǎng)諧波電流大小相等、方向相反的電流注入電網(wǎng)，來實(shí)現(xiàn)主動(dòng)地控制電網(wǎng)電流的諧波含量[1]。APF電流檢測(cè)電路的原理圖如下圖2所示。

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