李洪明，孟冬梅
摘要：本文介绍了节电滤波器试验结果及节能原理。
关键词：节电滤波器；节能效果；分析
中图分类号：TN713.1文献标识码：B
现在市场上的节能产品大都号称节电15％以上。为了验证节电效果，我们以美国节能科技有限公司的REDI/VOLTⅡ型节电滤波器为样品做了节能测试，测试工具为钳形数字万用表（所测数据均为瞬时值），具体情况如表1所示。
表1胜利采油厂节电滤波器试验数据
之后，大庆油田也做了节能器的测试工作，结果如表2所示。
表2大庆油田采油厂测试数据（厂家提供）
根据试验情况分析，可以得出以下结论。
1．由于节电滤波器有良好的无功补偿作用和较好的滤波效果，电机运行电流下降幅度在10％以上，减少线损20%以上，同时能降低电机运行温度。
2．节电滤波器的节电效果随着电机负荷的增加而减弱，节约的有功电量随着电机负荷的增加而增加。根据厂家提供的数据，18.5kW的电机负荷率在20%~30％时的有功功率节电率在15％左右，节电器每天节约的有功电量为16kW"h左右；根据我们测量的数据，30kW的电机负荷率在70%~80％时的有功功率节电率在10％左右，节电器每天节约的有功电量为55kW"h左右；110kW的节电率在6％左右，每天节约的有功电量为6%左右，每天节约的有功电量为154kW"h左右。即电机负荷越大，节电器节电率越小，但每天节约的电量越多，也就越有利于投资的回收。
安装了节电滤波器以后，电机运行电流值下降幅度在10％以上，这个下降幅度包括无功补偿引起的无功电流下降以及滤波引起的有功电流下降两个部分。其中无功补偿减少的运行电流不参与电机做功，只能减少电缆热损耗，所以真正节约的电能基本上是由节电滤波器对谐波的过滤作用而产生的。
国际上公认谐波的定义为“谐波是一个周期电气量的正弦分量，其频率为基频的整数倍。”基频对于电力系统来说是50Hz。谐波电流数值较小参与做功，但由于谐波电流的存在，会导致电流波形畸变，引起一些附加损耗，产生机械振动，进而影响设备使用寿命。谐波主要是由于电力、用电整流、换电设备及其他非线性负荷造成的。对于油田电力系统来说，主要的谐波源有变频器、电子电压调压设备、家用电器和照明设备等。尤其是现在油田为了增加原油产量，实行往地下注聚合物驱油的三次采油，使用了大量的变频器，也因此产生了大量的高次谐波，使电网电压发生严重畸变，对电网和连接在电网中的各类用户的用电设备都产生了有害的影响。
节电滤波器可以对电流进行跟踪分析，找出对电流波形影响较大的那些滤波器的节能效果如下。
1．减少变压器和电动机的损耗。谐波电流在变压器和电动机上产生附加功率损耗而发热，并引起振动。节电滤波器对那些影响较大的高次谐波进行过滤以后，使谐波产生的附加功率损耗大为减少。
2．减少电能计量的误差。由于谐波的存在，增加了电度表本身的误差。变频器等谐波源从系统中吸收基波功率，而向系统发出谐波功率，使得受害的用户既从系统中吸收基波功率，又从谐波源中吸收无用的谐波功率，其后果是谐波源用户少付电费，而受害的用户多付电费。节电滤波器的使用，将使这一情况得到改观。除了节能以外，节电滤波器还能够减少谐波对系统电力设备的影响。
3．减少谐波对继电保护、自动控制装置和计算机产生的干扰和误动作。这些干扰和所造成的误动作包括一些衰减时间较长的暂态过程，如变压器合闸涌流的谐波分量，由于其更容易引起继电保护误动作。
4．减少对相临的通信线路产生的干扰和影响。谐波电流在变压器架空线路上的流动，除增加线损外，还将对相临的通信线路产生干扰和影响。另外，由于无功补偿电容器组能够引起谐振或谐波电流的放大，导致电容器因过负荷或过电压而损坏，因此节电滤波器不能安装在变频器附近。