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(yōu)點(diǎn)，在各生產(chǎn)領(lǐng)域備受青睞，特別是在風(fēng)機(jī)、水泵、傳動(dòng)系統(tǒng)等現(xiàn)場(chǎng)得到廣泛的應(yīng)用。變頻器的應(yīng)用雖然產(chǎn)生了顯著的節(jié)能效果，但隨之而來(lái)的諧波問(wèn)題不可忽視，諧波電流注入電網(wǎng)，不僅增加線路損耗、縮短輸配電器件壽命，而且增加了旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損耗、增加了低級(jí)噪音、產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩等，都會(huì)造成繼電保護(hù)、自動(dòng)控制裝置等工作紊亂。

同時(shí)變頻器自身由不同拓?fù)涞?a target="_blank">電力電子器件構(gòu)成，運(yùn)行過(guò)程中處于弱容性（電壓源型設(shè)備的共性）狀態(tài)，會(huì)對(duì)系統(tǒng)特定頻次的諧波具有放大作用。

配電系統(tǒng)負(fù)載特性大體可分為兩類(lèi)：線性負(fù)載（純電阻、純電容、純電感）；

非線性負(fù)載（電力電子裝置，運(yùn)行過(guò)程中可在阻-容-感性之間切換）。線性負(fù)載一般不產(chǎn)諧波，所以不存在諧波放大或者出現(xiàn)由諧波引起的震蕩現(xiàn)象。但是非線性負(fù)載由于運(yùn)行狀態(tài)會(huì)在容性-感性之間切換，而且本身運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生諧波電流，所以一般會(huì)出現(xiàn)由諧波引起的容性和感性設(shè)備的震蕩，即諧波放大、損壞用電設(shè)備等現(xiàn)象。

放大作用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

①、變頻器產(chǎn)生的諧波觸發(fā)配電系統(tǒng)中純感性和純?nèi)菪栽O(shè)備之間的震蕩，表現(xiàn)形式是線纜發(fā)熱、配電開(kāi)關(guān)跳閘、系統(tǒng)過(guò)壓保護(hù)等現(xiàn)象；

②、變頻器與變頻器之間產(chǎn)生并聯(lián)諧振，表現(xiàn)形式是系統(tǒng)過(guò)壓、變頻器輕則保護(hù)跳機(jī)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)變頻器功率器件局部燒毀等現(xiàn)象；

③、大量變頻器運(yùn)行在容性狀態(tài)下，變頻器與變壓器（感性）之間產(chǎn)生串聯(lián)諧振，表現(xiàn)形式是變壓器與饋線柜之間產(chǎn)生大電流、系統(tǒng)母排嚴(yán)重發(fā)熱、變壓器進(jìn)線主開(kāi)關(guān)頻繁跳閘、用電設(shè)備大面積損壞等現(xiàn)象。

變頻器諧波怎么治理呢？

基于以上因素，變頻器較多的現(xiàn)場(chǎng)諧波治理措施刻不容緩，但是也要系統(tǒng)性的規(guī)劃治理方案，目前變頻器主要的治理措施有以下幾點(diǎn)：

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

2、標(biāo)配無(wú)源諧波濾波器（具有串聯(lián)電抗器的作用，同時(shí)可以濾除部分諧波電流）；

3、采用多相脈沖整流（需要專(zhuān)用變壓器，對(duì)變頻器運(yùn)行聯(lián)動(dòng)要求較高）；

4、增加有源電力濾波器（應(yīng)用較為廣泛，但要與 1、2 配合使用）。

針對(duì)以上治理措施以及我司大量的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，如果選擇有源濾波器是沒(méi)法避免諧波放大②/③造成的現(xiàn)場(chǎng)故障現(xiàn)象，一旦故障發(fā)生包括有源濾波器之內(nèi)的其他用電設(shè)備都有很大的損壞風(fēng)險(xiǎn)。所以建議選擇 1+4 或 2+4 的治理措施是目前很常見(jiàn)，穩(wěn)定運(yùn)行效果較為明顯，同時(shí)建議 1、2 的選擇方面選用變頻器原廠標(biāo)配進(jìn)線電抗器或者諧波濾波器，因?yàn)樽冾l器自身功率器件拓?fù)涓鱾€(gè)廠家不統(tǒng)一，對(duì)電抗器的設(shè)計(jì)參數(shù)有很大影響。

安科瑞電能質(zhì)量治理產(chǎn)品

綜上分析，我們可以清楚地了解變頻器諧波產(chǎn)生的原因，以及絕大多數(shù)用電故障的根本原因，在治理措施上可采用無(wú)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(shè)備開(kāi)發(fā)廠家生產(chǎn)綠色無(wú)諧產(chǎn)品，才能將變頻器產(chǎn)生的諧波控制在很小范圍內(nèi)，達(dá)到科學(xué)用電、綠色用電、減少諧波污染、提高配電質(zhì)量的目的。

審核編輯 黃宇