濾波電容器的主要功能并非僅限于濾除諧波電流，盡管濾除諧波是其重要應用之一。濾波電容器在電路中具有多重作用，其核心功能包括：

1. 濾除諧波電流

• 作用：在電力系統中，非線性負載（如整流器、變頻器等）會產生大量諧波電流，導致電壓和電流波形畸變，影響電能質量和設備安全。濾波電容器通過與電抗器組合成LC濾波器，針對特定頻率的諧波提供低阻抗通路，使諧波電流流入濾波支路，從而減少諧波對電網的污染。

• 應用場景：常用于工業電力系統中，如鋼鐵、化工、軌道交通等領域，以符合IEEE 519等諧波標準。

2. 無功功率補償

• 作用：濾波電容器可提供容性無功功率，補償感性負載（如電動機、變壓器）消耗的無功功率，從而提高功率因數，降低線路損耗和變壓器容量需求。

• 應用場景：廣泛應用于商業建筑、工業廠房和電網側的無功補償裝置中。

3. 平滑直流電壓

• 作用：在整流電路中，濾波電容器用于平滑直流輸出電壓，減少紋波，提高直流電源的穩定性。

• 應用場景：常見于開關電源、變頻器、不間斷電源（UPS）等設備中。

4. 抑制電壓波動和瞬態過電壓

• 作用：濾波電容器可吸收電網中的瞬態過電壓和電壓波動，保護敏感設備免受損壞。

• 應用場景：用于電子設備、通信系統和精密儀器的電源保護。

5. 提高系統穩定性

• 作用：通過改善功率因數和減少諧波，濾波電容器有助于提高電力系統的穩定性和可靠性，減少設備故障和停電風險。

6. 與電抗器組合實現濾波功能

• 作用：濾波電容器與電抗器結合，形成LC諧振回路，針對特定頻率的諧波進行濾波。例如，單調諧濾波器可濾除單一頻率的諧波，高通濾波器可濾除高頻諧波。

• 應用場景：在諧波治理和無功補償綜合系統中，常采用電容器與電抗器的組合方案。

濾波電容器與諧波治理的關系

• 諧波治理的核心設備：雖然濾波電容器在諧波治理中發揮重要作用，但完整的諧波治理方案通常需要結合電抗器、有源濾波器（APF）等設備，形成綜合的濾波系統。

• 無功補償與諧波治理的協同：在實際應用中，濾波電容器常同時承擔無功補償和諧波濾波的雙重任務，實現電能質量和功率因數的雙重優化。

總結

濾波電容器的主要功能是提供無功功率補償、平滑直流電壓和抑制電壓波動，而濾除諧波電流是其重要應用之一，但并非唯一功能。在電力系統中，濾波電容器通常與其他設備（如電抗器、APF）配合使用，形成綜合的電能質量治理方案。