變頻器這倆大諧波危害您真的了解嗎？（一）

返回列表來源：領步電能質量發(fā)布時間：2020-07-31分享加入收藏關注：-

提到變頻器，想必大家都有所了解，變頻器作為工商業(yè)場合不可缺少的電力設備，在很大程度方便了電機的控制和節(jié)能的需要，然而從電能質量角度變頻器卻是諧波源負載，接下來小編會從倆個方面揭露變頻器負載所產(chǎn)生的諧波危害！

變頻器為何會產(chǎn)生諧波？

  變頻器是非線性設備，其主電路一般都采用交—直—交電壓逆變方式，外部輸入的50Hz工頻電源，經(jīng)三相橋式電路整流成直流電源，再電容濾波及大功率晶體管逆變?yōu)轭l率可變的交流電流輸出，為需要調(diào)速的電動機提供頻率可變的電源。根據(jù)電動機轉速公式n=[(60f)/p](1-s)可知，輸入頻率可變的電流，即可實現(xiàn)電動機轉速的調(diào)節(jié)。

圖1 變頻器

變頻器的整流回路是由大功率=極管組成電路，輸入電流波形為不規(guī)則的矩形波，其波形按傅立葉級數(shù)進行分解，除了得到與電源基波頻率相同的分量外，還有一系列大于電源基波頻率分量的高次諧波。

諧波的危害？
           其次不同品牌的變頻器所產(chǎn)生的諧波電流含量也是有所區(qū)別，類似于進口品牌：ABB、施耐德等由于在變頻器進出線位置皆安裝了濾波電抗，從而在一定程度上會起到阻絕高次諧波電流的產(chǎn)生；

當變頻器產(chǎn)生大量的諧波電流便會對現(xiàn)場用電電網(wǎng)產(chǎn)生一定的諧波危害，如：電容補償柜電容炸裂、電容補償柜無法投切、變壓器及線纜發(fā)熱等用電異常現(xiàn)象！

圖2 電容柜電容燒毀

治理方式

由于很多現(xiàn)場工況存在一定的差異化，所以小編整理出幾種變頻器的治理方式以供參考：

（1）低壓以5、7、11次為主的諧波電流成分，采用并聯(lián)式有源濾波器（LBAPF），該裝置通過內(nèi)部IGBT元件能夠動態(tài)濾除電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波電流成分；

（2）低壓高次諧波電流：有些現(xiàn)場變頻器產(chǎn)生的諧波以高次為主，考慮到現(xiàn)場為安裝進出線電抗器，所以為解決電網(wǎng)諧波危害在治理思路上需要加進出線電抗器，參考思路：并聯(lián)有源濾波器+陣列式濾波電抗器

圖3 LBAPF 有源濾波器

（3）高壓變頻器產(chǎn)生的諧波電流：由于國內(nèi)有源濾波器的適用因電壓限制，高壓35Kv甚至110Kv并不適宜選用有源濾波器進行治理，這里推薦大家采用無源濾波器（LBFC）進行治理，主要由濾波電容器、濾波電抗器、無感電阻和控制保護系統(tǒng)組合而成。當電感與電容串聯(lián)形成串聯(lián)諧振，對基波呈容性，電容對基波頻率產(chǎn)生無功功率補償，對諧波形成低阻抗，讓諧波流入濾波器。

圖4 LBFC 無源濾波器

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