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表 3、針對諧波濾波器 (4.04% 和 6.06%) 之整數倍諧波電流係數表

項目 電流係數

4.04% h 2 3 4 5 6 7 8 9 10
電抗器
α 1.05 1.17 1.85 0.04 0.55 0.66 0.71 0.73 0.75
h 11 12 13 14 15 16 17 18 19

α 0.76 0.77 0.77 0.78 0.78 0.78 0.78 0.79 0.79

6.06% h 2 3 4 5 6 7 8 9 10
電抗器
α 1.06 1.25 0.23 0.67 0.76 0.80 0.82 0.83 0.84

h 11 12 13 14 15 16 17 18 19

α 0.84 0.84 0.84 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85
諧波電流係數(α)定義見式(6)；綠色-諧波放大(電容性)；藍色-吸收諧波/抑制諧波(電感性)

分當中，四次諧波值應愈極愈低 應用，故以下分析選用不同被動式 諧波電流僅能被抑制住 (4.04%
好。舉例來說， 圖 2 所量測資料顯 濾波器對於系統諧波效能的改善 變 為 152.1A、6.06% 變 為
示該整體系統的四次諧波電流值不 為何。根據 圖 2 N4-B 量測到的諧 183.1A)。
高，故選用此兩種被動式濾波器四 波電流資料值，修改出三種不同負
綜 合以 上，4.04% 被動 式 濾波 器
次諧波放大的效應則不明顯。 載諧波的情境，進行諧波電流的分
僅在情境二條件下，才稱作調諧濾
析，得知 4.04% 和 6.06% 被動式
將諧波電流係數取樣出整數倍彙整 波器，故能有效濾除系統的五次
濾波器的選用對於系統改善諧波的
於 表 3 ，方便後續諧波的分析。應 諧波。剩餘情境選用的被動式濾波
差異性。分析結果如 表 4 ，詳細說
用說明： 器則稱為失諧濾波器，僅能抑制
明如下。 系統部份或些許的諧波，改善系統
– 圖 2 N4-B 量測資料顯示，為
– 情境一：改善前系統最高的諧 總諧波失真效能不大。因此，選用
改善前系統的五次諧波電流
波電流為三次 298.8A，若選用 串聯電抗器治理諧波前，我們要先
280.2A，若選用 4.04% 被動式
4.04% 和 6.06% 被動式濾波器， 掌握系統的主要特徵諧波 ( 即量測
濾波器時，查 表 3 得知諧波電流
結果顯示，系統的三次諧波電流 到最高含量的諧波電流發生的頻率
係 數 為 0.04， 變 壓 器 (XTR) 五
不 減 反 增 (4.04% 變 為 349A、 為何 )，再選用「調諧濾波器」治
次諧波的電流值可由 280.2A 降
6.06% 變 為 374.2A)， 電 流 諧 理諧波，然後根據調諧濾波器的定
低 至 11.2A(=280.2×0.04)，
波失真率 THDI 未改善，表示治 義，選擇適當的串聯電抗器比率
4.04% 被動式濾波器吸收五次諧
理系統三次諧波並不適合選用 值。彙整資料如 表 1 。
波電流為 269A(=280.2-11.2)。
4.04% 和 6.06% 被動式濾波器。
– 圖 2 N4-A 量測資料顯示，為
– 情境二：改善前系統最高的諧 運轉經驗的應用分析
改善前系統的五次諧波電流
波電流為五次 280.2A，若選用
562.2A，若選用 6.06% 被動式
4.04% 被 動 式濾 波 器，結 果 顯 兩組諧波電流偏高
濾波器時，查 表 3 得知諧波電流
示，系統的五次諧波電流將大幅 以下分析若系統兩種較高成分的諧
係 數 為 0.67， 變 壓 器 (XTR) 五
下降 (4.04% 變為 10.7A)，若選 波電流時，應如何做適當改善、串
次諧波的電流值可由 562.2A 降
用 6.06% 被動式濾波器時，系 聯電抗器應當如何選擇。同理，根
低 至 376.7A(=562.2×0.67)，
統的五次諧波電流改善效果不彰 據 圖 2 N4-B 量測到的諧波電流做
6.06% 被動式濾波器吸收五次
(6.06% 變為 187.6A)。 修改 ( 改善前：系統三次諧波電流
諧 波 電 流 為 185.5A(=562.2-
198.8A、五次諧波電流 280.2A)，
376.7)。 – 情境三：改善前系統最高的諧
模擬四種的改善方案。分析結果請
波電流為七次 229.5A，若選
選用的差異分析 見 表 5 ，詳細說明如下。
用 4.04% 和 6.06% 被動式濾波
上文說明 表 3 在諧波電流分析的 器，結果顯示，發現系統的七次 – 方案一：選用原先 4.04% 被動
300mm FABS FACILITY JOURNAL MARCH 2018 27