安科瑞戴婷 Acrel-Fanny

變頻器因其體積小、重量輕、成本低以及效率高等優點，在各生產領域備受青睞，特別是在風機、水泵、傳動系統等現場得到廣泛的應用。變頻器的應用雖然產生了顯著的節能效果，但隨之而來的諧波問題不可忽視，諧波電流注入電網，不僅增加線路損耗、縮短輸配電器件壽命，而且增加了旋轉電機的損耗、增加了低級噪音、產生的脈動轉矩等，都會造成繼電保護、自動控制裝置等工作紊亂。

同時變頻器自身由不同拓撲的電力電子器件構成，運行過程中處于弱容性（電壓源型設備的共性）狀態，會對系統特定頻次的諧波具有放大作用。

配電系統負載特性大體可分為兩類：線性負載（純電阻、純電容、純電感）；

非線性負載（電力電子裝置，運行過程中可在阻-容-感性之間切換）。線性負載一般不產諧波，所以不存在諧波放大或者出現由諧波引起的震蕩現象。但是非線性負載由于運行狀態會在容性-感性之間切換，而且本身運行也會產生諧波電流，所以一般會出現由諧波引起的容性和感性設備的震蕩，即諧波放大、損壞用電設備等現象。

放大作用主要體現在以下三個方面：

①、變頻器產生的諧波觸發配電系統中純感性和純容性設備之間的震蕩，表現形式是線纜發熱、配電開關跳閘、系統過壓保護等現象；

②、變頻器與變頻器之間產生并聯諧振，表現形式是系統過壓、變頻器輕則保護跳機，嚴重時會出現變頻器功率器件局部燒毀等現象；

③、大量變頻器運行在容性狀態下，變頻器與變壓器（感性）之間產生串聯諧振，表現形式是變壓器與饋線柜之間產生大電流、系統母排嚴重發熱、變壓器進線主開關頻繁跳閘、用電設備大面積損壞等現象。

變頻器諧波怎么治理呢？

基于以上因素，變頻器較多的現場諧波治理措施刻不容緩，但是也要系統性的規劃治理方案，目前變頻器主要的治理措施有以下幾點：

1、標配變頻器輸入電抗器（增加變頻器供電電源內阻，保證變頻器支路為感性狀態）；

2、標配無源諧波濾波器（具有串聯電抗器的作用，同時可以濾除部分諧波電流）；

3、采用多相脈沖整流（需要專用變壓器，對變頻器運行聯動要求較高）；

4、增加有源電力濾波器（應用較為廣泛，但要與 1、2 配合使用）。

針對以上治理措施以及我司大量的現場運行經驗，如果選擇有源濾波器是沒法避免諧波放大②/③造成的現場故障現象，一旦故障發生包括有源濾波器之內的其他用電設備都有很大的損壞風險。所以建議選擇 1+4 或 2+4 的治理措施是目前很常見，穩定運行效果較為明顯，同時建議 1、2 的選擇方面選用變頻器原廠標配進線電抗器或者諧波濾波器，因為變頻器自身功率器件拓撲各個廠家不統一，對電抗器的設計參數有很大影響。

安科瑞電能質量治理產品

綜上分析，我們可以清楚地了解變頻器諧波產生的原因，以及絕大多數用電故障的根本原因，在治理措施上可采用無源濾波器、有源濾波器、增加饋線回路阻抗、切斷諧波傳輸路徑以及呼吁變頻器等非線性設備開發廠家生產綠色無諧產品，才能將變頻器產生的諧波控制在很小范圍內，達到科學用電、綠色用電、減少諧波污染、提高配電質量的目的。

審核編輯 黃宇