4.2 有源滤波设备在医院建筑中应用的重要意义

4.2.1 保护医疗用电设备安全:

由于节能照明设备、变频空调、电梯设备、EPS、UPS 等以及医疗用电设备等大量非线性设

备产生的谐波电流，由谐波电流在各设备上引起的一个电压降，当谐波畸变率较高的时候，很容

易造成计算机电子设备、医疗设备、电机电器等故障。有源滤波设备能消除具有破坏性的谐波污

染等，确保了用电设备的使用寿命，特别是医疗设备的安全。

4.2.2 净化电源：

有源滤波设备具有很强的抑制和消除能力，最高可消除95%以上的因各种谐波引起的电压、

电流的畸变，防止谐波引发的计算机屏幕频闪，以及由于开关、短路、负载变化引起的灯光频闪，

重要负荷开关跳闸等事故。

4.2.3 保护功率因数补偿设备：

由于高次谐波可能和杂散的电网电感及功率因数补偿（PFC）设备组合的谐波频率形成并联

谐振回路，谐振电路引起的谐波放大使电压和电流波形畸变更为严重，从而导致设备过早出现故

障。使用有源滤波设备后消除了电网谐波污染，确保了功率因数补偿设备的使用寿命。

4.2.4 防止保护装置的误跳闸：

谐波电流会导致断路器误跳闸或是在该跳闸的时候根本不跳，或者设备无法启动或者无法关

机、操作指令发生错误。

4.2.5 降低电能损耗：

电力线路中谐波电流会在系统中各种电气设备（如变压器、电力电容器、输电线路、电机及

用电设备等）上造成附加铜损和铁损。可以把谐波源看作为产生谐波的发电机，其谐波能量是通

过设备非线性基波的能量转换而来的。谐波电流是由非线性负荷产生，然后注入电网系统中，而

消耗负荷及线路上的。通过安装有源滤波设备，可以有效降低相线电流值，从而达到节能的目的。

4.2.6 扩大变压器和发电机供电容量：

由于运用有滤波设备后将供电系统中的谐波进行了滤除，减小相线上电流的有效值，使母线

上的电流下降，提高变压器和发电机供电容量。

5.结论

本文分析了医院建筑的谐波来源以及谐波对供电系统和医疗设备的危害，并通过某大型三甲

医院新建的门诊住院综合楼低压配电系统中有源滤波设备的应用案例，对比分析了有源滤波设备

投入使用前、后的实际情况，说明了应用有源滤波设备的有效性、必要性和实际效益。有源滤波

设备的谐波治理技术是改善供电质量的有效手段之一, 在医院建筑供电系统推广应用后, 可将产

生的谐波控制在最小范围内，达到科学合理用电，抑制电网污染，提高电能质量，保证医疗设备

安全，能为用户带来巨大的经济效益和良好的社会效益。

[2.1 医院建筑供电系统谐波的来源

一般在一所典型三甲医院，主要设施设备会包括如下项目：

表一：医院主要建筑和医疗设施设备

上述设备和设施多半具有电力电子器件和铁磁设备，根据其电气特性产生的主要本征谐波分别如

下表：

表二：医院主要设施设备的主要特征谐波

注：上述表中