HPD2000有源滤波器-使用手册CN121214
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• 通讯接口、级联信号及报警信号接口，根据现场的设计图纸，从人机HPD2000-CM接 入。
图1：HPD2000系列典型现场接线图
详细描述如表3所示。
表3：现场接线说明
项目
现场接线
1
互感器接线
2
补偿电流注入点
3
可编程输出口
4
多台级联接口
5
Modbus通讯口
6
辅柜控制接口
7
温度传感器接口
8
安全地连接
9
主要部件
图4所示为主柜和辅柜级联使用的一次回路原理结构。是否需要辅柜级联使用，由客户现场 情况决定，辅柜的级联使用个数从原理上来说没有限制。
从图中可看出，无论是HPD2000的主柜还是辅柜，均包含一套IPM电流逆变器、直流侧储能 电容器、PWM电抗器和高频率抑制滤波器。主控制器（6）发生SPWM开关信号，控制IPM 逆变器（1）输出变频电压波形，经过PWM电抗器（3）和高频率抑制滤波器（4）组成的耦 合阻抗回路，滤除无效的波形，使有效的波形转换为补偿谐波电流输出，其中直流侧储能电 容器（2）起到储能水库的作用，直流侧保护熔断器（7）能防止电容器充放电电流过大损坏。 多台辅柜级联使用时，不同辅柜之间的IPM控制信号通过主辅柜级联IPM联络线（8）传达。 主、辅柜级联主断路器联络线（9）能交换主、辅柜的主断路器分合闸状态。 三相四线系统，中性线需与（13）连接。 主柜拥有主控制器板和HPD2000-CM显示，也包含直流侧储能电容器（2）的预充电回路（5）， 主断路器（12）合闸后，预充电回路（5）会对直流侧储能电容器（2）充电，当直流侧电容 器（2）电压达到输出要求，预充电回路（5）即断开。
打开包装后的HPD2000应存放在室内，环境需满足表2要求。
表2：允许的最大存储环境条件
存储（包装内）
温度
-25 ~ 70°C (-13 to 158°F)
湿度
Max. 95%
污染水平 (IEC 60721-3-3)
备注：
Chemical class 3C3 (a) Mechanical class 3S3 (b)
请按照《收货确认单》对应设备及相应附件，详细核查，正常情况下，应包含设备柜体、配 套互感器、《用户手册》、质保卡等物件。
5.3 吊装和运输准则
请务必注意，HPD2000体积较大，重量达200 ~ 300kG，需安排专用铲车或起重吊环进行装 卸，且必须保证在装卸、运输过程中，柜体始终保持垂直状态。
HPD2000 系列用户手册[中文]
• Harmonic Protective Device HPD series Limited Warranty Statement [English] • HPD2000系列用户手册 [中文]
HPD2000 系列用户手册[中文]
2. 安全须知
4 / 31
以下安全指示将关系到HPD2000是否能正常工作！ 忽略以下安全指示将有可能导致人身伤害或死亡！ 只有经过培训的专业电气工程人员才能参与HPD2000的安装及维护工作！ 禁止在HPD2000投运时进行检修、维护工作！
图2：HPD2000外形图
图3：HPD2000内部结构图
6.4 主电路说明 主电路原理结构部分，按一次回路和二次回路分别说明
6.4.1 一次回路 一次回路原理结构如图4所示，二次回路原理结构如图5所示。
HPD2000 系列用户手册[中文]
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AC power supply N
10
12
5
6
Preload circuit
6 / 31
表1：在运输过程中的最大允许的环境条件
交通运输（包装内）
温度
-25 ~ 70°C (-13 to 158°F)
湿度
Max. 95%
污染水平 (IEC 60731-3-3)
备注：
Chemical class 3C3 (a) Mechanical class 3S3 (b)
(a) 地方污染物的正常水平，分散在整个地区，或交通繁忙的市区工业区。也适用于邻近有 化学品排放的工业污染源的区域。
• Harmonic Protective Device, Harmonic Protecting Guide [English]
• HPD2000-CM Installation and user’s guide [English]
• HPD2000 series Modbus CD [English]
6.4.2 二次回路 二次回路原理结构如图5所示，人机部分将在第10章做详细说明。
重点说明HPD2000的二次回路中的主控制器部分。主控制器实现以下功能：
• 执行客户的要求，停止和投运设备
• 测量电网电压、负载电流，计算分析谐波数据
• 输出IPM电流逆变器控制信号
• 测量、监控系统内的直流侧电压、电流，执行保护指令
(a) 地方污染物的正常水平，分散在整个地区，或交通繁忙的市区工业区。也适用于邻近有 化学品排放的工业污染源的区域。
(b) 地点没有特殊的预防措施，尽量减少存在沙子或灰尘。也适用于靠近沙或灰尘来源的地 点。
6. 硬件说明
6.1 本章所包含内容 本章主要介绍HPD2000系列的硬件部分，内容包含原理、结构、主电路等。
HPD2000 系列用户手册[中文]
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6.2 典型现场接线 HPD2000的典型现场接线主要由四部分组成，可如图1所示。 • 互感器二次接线，根据现场的设计图纸，安装HPD2000配套互感器，并接入柜体内。
• 补偿电流注入点，根据现场的设计图纸，接入注入点电缆。
• 辅柜控制接口，按客户需求，如现场需主柜及多台辅柜并联输出，需接入主辅柜中间 的控制线。
• 第五章: 收货须知
• 第六章: 硬件说明
• 第七章: 技术指标
• 第八章: 参考标准
• 第九章: 安装说明
• 第十章: 现场应用
• 第十一章: 操作说明
• 第十二章: 人机操作说明
• 第十三章: 常见故障及解决方法 1.5 其他印刷品
• Harmonic Protective Device HPD series Catalogue [English]
HPD2000在断电后内部仍有超过800Vdc的高压存在，至少需要等待25min，等内部储能器 件放电完成后，再进行检修、维护工作。 安装、检修、维护电流互感器及其相关部分之前，需确保互感器二次侧处于短路或有负荷状 态，切勿处于开路状态。 工程人员在进行电气接线时，必须佩带绝缘手套和防护眼镜，必须遵守当地的电气操作安全 规范。
Distribution board
1.3 兼容性 本手册兼容所有版本 Ver 2.11.7 或更高版本的三相三线和三相四线的 HPD2000-CM。在本 手册的第 7 章将说明产品的技术规格范围。
此产品向下不与其他任何 HPD2000 系列产品兼容。 1.4 手册内容
• 第一章: 手册简介
• 第二章: 安全须知
• 第三章: 概述
• 第四章: 产品选型
表5：一次回路主要部件说明
项目
主要部件
1
IPM电流逆变器
2
直流侧储能电容器
3
PWM电抗器
4
高频率抑制滤波器
5
预充电回路部件
6
主控制器控制线
7
直流侧保护熔断器
8
主、辅柜级联IPM联络线
9
主、辅柜级联主断路器联络线
HPD2000 系列用户手册[中文]
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项目 10 11 12 13
辅助保险丝 安全地连接线 主断路器（或主熔断器） 中性线接入
危险: 所有检修、维护HPD2000的工具必须满足电气绝缘要求！
警告: HPD2000上电之前，必须确保有良好的接地！
警告: HPD2000投运前，必须检查直流侧电压是否正常！
警告: 如出现特殊情况需对直流侧储能器件进行放电操作时，需选用不小于100Ω的放电电 阻，绝对不允许直接短路放电！
警告: 如HPD2000的接地系统出现问题，将有可能导致外壳底盘与大地之间存在较高的电 压，当人体跨接在底盘和大地之间时，将会导致人身伤害或死亡！
HPD2000 系列用户手册[中文]
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1. 手册说明 1.1 本章内容
本章介绍了本手册的基本信息
1.2 适用人员 本手册是针对所有参与组装、安装、操作和维护 HPD2000 谐波保护装置系列的工程人员。 本手册默认所有参与组装、安装、操作和维护设备的工程人员都熟知电气配电的标准操作规 范，熟知电子元件和电气原理图的符号。设备的最终使用用户可跳过前面章节，直接阅读本 手册的操作说明（参见第 11 章）和维护说明（参见第 13 章）。
本产品能大大地提高电能质量、延长用户设备的使用寿命和节约电能，可以为国家倡导绿色 能源做出重大贡献。
4. 产品选型
4.1 本章所包含内容 本章介绍HPD2000系列的选型说明，具体产品型号可见柜体铭牌。
4.2 选型说明
HPD2000
100
4
A
HPD2000系列 谐波补偿电流：25A、50A、100A、150A、200A、300A、450A、600A、900A、1500A、3000A
对于现场仅有主柜的情况，必须完成以下工作：
• 连接互感器信号
• 接入注入点
• 操作HPD2000-CM完成系统设置
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User Interface
Direct Interface (keypad and LCD) ModBus & Ethernet
Interface
警告: 三相四线系统中的HPD2000的中性电流有可能是线电流的三倍，因此系统进线的一 次回路中禁止使用四极断路器！
HPD2000 系列用户手册[中文]
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3. 概述
ELECON公司的HPD2000谐波保护器为谐波治理提供了完美的解决方案，采用ELECON研 发的最新技术，可以快速准确地实时跟踪检测出谐波，并通过优秀的算法，控制电流逆变输 出电路，实现对谐波的实时补偿，同时具备无功补偿的功能，改善用电负载的功率因数。
230V/50Hz单相 400V/50Hz三相三线 400V/50Hz三相四线 690V/50Hz三相三线 690V/50Hz三相四线
完备型 功能型
1 3 4 5 6
A C
5. 收货须知
5.1 本章所包含内容 本章介绍如何检查、运输、标识和存储HPD2000系列。
5.2 出厂说明 每台HPD2000在出厂交付用户前，均采用木箱包装，拆除包装后，请检查柜体外部及内部是 否有运输损坏。
Programmable Digital I/O
CT signals
HPD2000-CM
Analogue voltage measurement boards
CAN Bus(a)
HPD2000
main controller(b)
Optical Loop (3)
HPD2000 Domino
24 Vdc
12
9
6
4 Output filter
13 3
4 Output filter
8
13 3
IPM 1 Inverter 1 2
7
IPM 2 Inverter 2 1
7
11
Power Unit 1 Master Unit
Power Unit 2 Slave 1 Unit
图4：一次回路原理结构图
一次回路原理结构详细描述如表4所示。
(b) 地点没有特殊的预防措施，尽量减少存在沙子或灰尘。也适用于靠标签 每台HPD2000的柜体柜门配备有用于识别的铭牌。铭牌上均标明设备的工作电压等级、接线 方式、额定输出电流以及产品的序列号等信息。
5.5 存储 包装好的HPD2000的贮存期最多六个月（从ELECON工厂出厂算起），如包装贮存期较长， 可在发货前向ELECON说明。
ELECON HPD2000
Harmonic Protective Device Series
用户手册
安装，操作和维护说明
CN Nov. 2009, rev. 5, Jun. 2011
© 2009, 2010, 2011 ELECON Corporation, All rights reserved. Printed in China All product names are trademarks of their respective companies.
主柜、辅柜之间的安全地连接
连接要求 强制性 强制性 可选 可选 可选 强制性 可选 强制性 强制性
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6.3 结构说明 HPD2000外形图及内部结构图如图2、图3所示，图中内容仅供参考，具体尺寸、柜型、柜体 颜色及安装方式，一般均根据客户现场要求更改或设计。
图1：HPD2000系列典型现场接线图
详细描述如表3所示。
表3：现场接线说明
项目
现场接线
1
互感器接线
2
补偿电流注入点
3
可编程输出口
4
多台级联接口
5
Modbus通讯口
6
辅柜控制接口
7
温度传感器接口
8
安全地连接
9
主要部件
图4所示为主柜和辅柜级联使用的一次回路原理结构。是否需要辅柜级联使用，由客户现场 情况决定，辅柜的级联使用个数从原理上来说没有限制。
从图中可看出，无论是HPD2000的主柜还是辅柜，均包含一套IPM电流逆变器、直流侧储能 电容器、PWM电抗器和高频率抑制滤波器。主控制器（6）发生SPWM开关信号，控制IPM 逆变器（1）输出变频电压波形，经过PWM电抗器（3）和高频率抑制滤波器（4）组成的耦 合阻抗回路，滤除无效的波形，使有效的波形转换为补偿谐波电流输出，其中直流侧储能电 容器（2）起到储能水库的作用，直流侧保护熔断器（7）能防止电容器充放电电流过大损坏。 多台辅柜级联使用时，不同辅柜之间的IPM控制信号通过主辅柜级联IPM联络线（8）传达。 主、辅柜级联主断路器联络线（9）能交换主、辅柜的主断路器分合闸状态。 三相四线系统，中性线需与（13）连接。 主柜拥有主控制器板和HPD2000-CM显示，也包含直流侧储能电容器（2）的预充电回路（5）， 主断路器（12）合闸后，预充电回路（5）会对直流侧储能电容器（2）充电，当直流侧电容 器（2）电压达到输出要求，预充电回路（5）即断开。
打开包装后的HPD2000应存放在室内，环境需满足表2要求。
表2：允许的最大存储环境条件
存储（包装内）
温度
-25 ~ 70°C (-13 to 158°F)
湿度
Max. 95%
污染水平 (IEC 60721-3-3)
备注：
Chemical class 3C3 (a) Mechanical class 3S3 (b)
请按照《收货确认单》对应设备及相应附件，详细核查，正常情况下，应包含设备柜体、配 套互感器、《用户手册》、质保卡等物件。
5.3 吊装和运输准则
请务必注意，HPD2000体积较大，重量达200 ~ 300kG，需安排专用铲车或起重吊环进行装 卸，且必须保证在装卸、运输过程中，柜体始终保持垂直状态。
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• Harmonic Protective Device HPD series Limited Warranty Statement [English] • HPD2000系列用户手册 [中文]
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2. 安全须知
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以下安全指示将关系到HPD2000是否能正常工作！ 忽略以下安全指示将有可能导致人身伤害或死亡！ 只有经过培训的专业电气工程人员才能参与HPD2000的安装及维护工作！ 禁止在HPD2000投运时进行检修、维护工作！
图2：HPD2000外形图
图3：HPD2000内部结构图
6.4 主电路说明 主电路原理结构部分，按一次回路和二次回路分别说明
6.4.1 一次回路 一次回路原理结构如图4所示，二次回路原理结构如图5所示。
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AC power supply N
10
12
5
6
Preload circuit
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表1：在运输过程中的最大允许的环境条件
交通运输（包装内）
温度
-25 ~ 70°C (-13 to 158°F)
湿度
Max. 95%
污染水平 (IEC 60731-3-3)
备注：
Chemical class 3C3 (a) Mechanical class 3S3 (b)
(a) 地方污染物的正常水平，分散在整个地区，或交通繁忙的市区工业区。也适用于邻近有 化学品排放的工业污染源的区域。
• Harmonic Protective Device, Harmonic Protecting Guide [English]
• HPD2000-CM Installation and user’s guide [English]
• HPD2000 series Modbus CD [English]
6.4.2 二次回路 二次回路原理结构如图5所示，人机部分将在第10章做详细说明。
重点说明HPD2000的二次回路中的主控制器部分。主控制器实现以下功能：
• 执行客户的要求，停止和投运设备
• 测量电网电压、负载电流，计算分析谐波数据
• 输出IPM电流逆变器控制信号
• 测量、监控系统内的直流侧电压、电流，执行保护指令
(a) 地方污染物的正常水平，分散在整个地区，或交通繁忙的市区工业区。也适用于邻近有 化学品排放的工业污染源的区域。
(b) 地点没有特殊的预防措施，尽量减少存在沙子或灰尘。也适用于靠近沙或灰尘来源的地 点。
6. 硬件说明
6.1 本章所包含内容 本章主要介绍HPD2000系列的硬件部分，内容包含原理、结构、主电路等。
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6.2 典型现场接线 HPD2000的典型现场接线主要由四部分组成，可如图1所示。 • 互感器二次接线，根据现场的设计图纸，安装HPD2000配套互感器，并接入柜体内。
• 补偿电流注入点，根据现场的设计图纸，接入注入点电缆。
• 辅柜控制接口，按客户需求，如现场需主柜及多台辅柜并联输出，需接入主辅柜中间 的控制线。
• 第五章: 收货须知
• 第六章: 硬件说明
• 第七章: 技术指标
• 第八章: 参考标准
• 第九章: 安装说明
• 第十章: 现场应用
• 第十一章: 操作说明
• 第十二章: 人机操作说明
• 第十三章: 常见故障及解决方法 1.5 其他印刷品
• Harmonic Protective Device HPD series Catalogue [English]
HPD2000在断电后内部仍有超过800Vdc的高压存在，至少需要等待25min，等内部储能器 件放电完成后，再进行检修、维护工作。 安装、检修、维护电流互感器及其相关部分之前，需确保互感器二次侧处于短路或有负荷状 态，切勿处于开路状态。 工程人员在进行电气接线时，必须佩带绝缘手套和防护眼镜，必须遵守当地的电气操作安全 规范。
Distribution board
1.3 兼容性 本手册兼容所有版本 Ver 2.11.7 或更高版本的三相三线和三相四线的 HPD2000-CM。在本 手册的第 7 章将说明产品的技术规格范围。
此产品向下不与其他任何 HPD2000 系列产品兼容。 1.4 手册内容
• 第一章: 手册简介
• 第二章: 安全须知
• 第三章: 概述
• 第四章: 产品选型
表5：一次回路主要部件说明
项目
主要部件
1
IPM电流逆变器
2
直流侧储能电容器
3
PWM电抗器
4
高频率抑制滤波器
5
预充电回路部件
6
主控制器控制线
7
直流侧保护熔断器
8
主、辅柜级联IPM联络线
9
主、辅柜级联主断路器联络线
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项目 10 11 12 13
辅助保险丝 安全地连接线 主断路器（或主熔断器） 中性线接入
危险: 所有检修、维护HPD2000的工具必须满足电气绝缘要求！
警告: HPD2000上电之前，必须确保有良好的接地！
警告: HPD2000投运前，必须检查直流侧电压是否正常！
警告: 如出现特殊情况需对直流侧储能器件进行放电操作时，需选用不小于100Ω的放电电 阻，绝对不允许直接短路放电！
警告: 如HPD2000的接地系统出现问题，将有可能导致外壳底盘与大地之间存在较高的电 压，当人体跨接在底盘和大地之间时，将会导致人身伤害或死亡！
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1. 手册说明 1.1 本章内容
本章介绍了本手册的基本信息
1.2 适用人员 本手册是针对所有参与组装、安装、操作和维护 HPD2000 谐波保护装置系列的工程人员。 本手册默认所有参与组装、安装、操作和维护设备的工程人员都熟知电气配电的标准操作规 范，熟知电子元件和电气原理图的符号。设备的最终使用用户可跳过前面章节，直接阅读本 手册的操作说明（参见第 11 章）和维护说明（参见第 13 章）。
本产品能大大地提高电能质量、延长用户设备的使用寿命和节约电能，可以为国家倡导绿色 能源做出重大贡献。
4. 产品选型
4.1 本章所包含内容 本章介绍HPD2000系列的选型说明，具体产品型号可见柜体铭牌。
4.2 选型说明
HPD2000
100
4
A
HPD2000系列 谐波补偿电流：25A、50A、100A、150A、200A、300A、450A、600A、900A、1500A、3000A
对于现场仅有主柜的情况，必须完成以下工作：
• 连接互感器信号
• 接入注入点
• 操作HPD2000-CM完成系统设置
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11 / 31
User Interface
Direct Interface (keypad and LCD) ModBus & Ethernet
Interface
警告: 三相四线系统中的HPD2000的中性电流有可能是线电流的三倍，因此系统进线的一 次回路中禁止使用四极断路器！
HPD2000 系列用户手册[中文]
5 / 31
3. 概述
ELECON公司的HPD2000谐波保护器为谐波治理提供了完美的解决方案，采用ELECON研 发的最新技术，可以快速准确地实时跟踪检测出谐波，并通过优秀的算法，控制电流逆变输 出电路，实现对谐波的实时补偿，同时具备无功补偿的功能，改善用电负载的功率因数。
230V/50Hz单相 400V/50Hz三相三线 400V/50Hz三相四线 690V/50Hz三相三线 690V/50Hz三相四线
完备型 功能型
1 3 4 5 6
A C
5. 收货须知
5.1 本章所包含内容 本章介绍如何检查、运输、标识和存储HPD2000系列。
5.2 出厂说明 每台HPD2000在出厂交付用户前，均采用木箱包装，拆除包装后，请检查柜体外部及内部是 否有运输损坏。
Programmable Digital I/O
CT signals
HPD2000-CM
Analogue voltage measurement boards
CAN Bus(a)
HPD2000
main controller(b)
Optical Loop (3)
HPD2000 Domino
24 Vdc
12
9
6
4 Output filter
13 3
4 Output filter
8
13 3
IPM 1 Inverter 1 2
7
IPM 2 Inverter 2 1
7
11
Power Unit 1 Master Unit
Power Unit 2 Slave 1 Unit
图4：一次回路原理结构图
一次回路原理结构详细描述如表4所示。
(b) 地点没有特殊的预防措施，尽量减少存在沙子或灰尘。也适用于靠标签 每台HPD2000的柜体柜门配备有用于识别的铭牌。铭牌上均标明设备的工作电压等级、接线 方式、额定输出电流以及产品的序列号等信息。
5.5 存储 包装好的HPD2000的贮存期最多六个月（从ELECON工厂出厂算起），如包装贮存期较长， 可在发货前向ELECON说明。
ELECON HPD2000
Harmonic Protective Device Series
用户手册
安装，操作和维护说明
CN Nov. 2009, rev. 5, Jun. 2011
© 2009, 2010, 2011 ELECON Corporation, All rights reserved. Printed in China All product names are trademarks of their respective companies.
主柜、辅柜之间的安全地连接
连接要求 强制性 强制性 可选 可选 可选 强制性 可选 强制性 强制性
HPD2000 系列用户手册[中文]
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6.3 结构说明 HPD2000外形图及内部结构图如图2、图3所示，图中内容仅供参考，具体尺寸、柜型、柜体 颜色及安装方式，一般均根据客户现场要求更改或设计。