实际上不限于通用变频器,晶闸管供电的直流电动机、无换向器电动机等凡是在电源侧有整流回路的,都将产生因其非线性引起的高次谐波。

与一般无线电电磁干扰一样,变频器产生的高次谐波通过传导、电磁辐射和感应耦合三种方式对电源及邻近用电设备产生谐波污染。传导是指高次谐波按着各自的阻抗分流到电源系统和并联的负载,对并联的电气设备产生干扰;感应耦合是指在传导的过程中,与变频器输出线平行敷设的导线又会产生电磁耦合形成感应干扰;电磁辐射是指变频器输出端的高次谐波还会产生辐射作用,对邻近的无线电及电子设备产生干扰。高次谐波的危害具体表现在以下几个方面:

(4)开关设备:由于谐波电流使开关设备在起动瞬间产生很高的电流变化率,使暂态恢复峰值电压增大,破坏绝缘,还会引起开关跳脱、引起误动作。

什么情况下需要设有源滤波

(2)在电力回路中并联使用交流滤波装置,能将来自变频器的高次谐波分量与电源系统分流。

除了采用诸如隔离、屏蔽、接地、合理布线等抑制干扰传播的技术方法以外,还可以采取回避和疏导的技术处理,如滤波、吸收和旁路等等,这些回避和疏导技术简单而巧妙,有时可以代替成本费用昂贵而质量体积较大的硬件措施,收到事半功倍的效果。

对负载进行无功补偿先要究其缘由,找出造成无功功率产生的原因,然后计算无功需求量,最后安装无功补偿设备。无功功率的产生一般是因为电力部门所传送的三相电本身存在缺陷,也就是质量上并不过关;另外一个原因就是企业用电机械和住户用电设备的性能不高,导致无功功率不稳定的传送。无功功率是影响电力系统中电压的重要参考要素,而控制电压就是通过控制电力系统中的无功功率来实现的。

由此可见功率因数的高低对系统影响很大,过高或太低,都会存在罚款,而且都会造成不同的影响;个人认为它就好比车轴的润滑油,太少会增加车轴的负担减少寿命,太多会造成打滑;功率因数不仅对电力系统,而且对企业的经济运行有着重大意义。工业企业在考虑提高功率因数时,应采用人工无功补偿装置,以提高电力系统的功率因数,改善供电质量。无功补偿电容器具有投资少,有功功率损耗小,结构简单紧凑,运行维护方便,故障范围小等优点,故在一般企业供配电系统得到广泛应用。确定无功功率的补偿方案,除应作技术经济比较外,还应考虑下列因素:

当电流在纯电阻即电阻为零的情况,电流能够全部正常的转换为所需要的能量,进行无功功率补偿。这个时候的电流是不进行任何做功过程的,消耗的电能为零。但是在实际的生产和用电过程中,我们所使用的电流载体都为非纯容性或纯感性,存在一定的电阻,有时候甚至会很大,这个时候的电流没有全部转换为我们所需要的能量,反倒进行了做功过程。电能没有得到很好的利用,造成了大量电能的浪费现象。

在现代电网系统问题中,谐波污染问题一直存在,而谐波治理问题也备受政府和企业关注。谐波污染的危害极大,会导致电气设备加速老化,损耗加重,使用效率降低等问题,还容易产生干扰信号,影响精密仪器操作,给生活和生产受到影响。更为严重的是,它还极有可能造成重大安全事故,间接危害人们的身体健康。一般谐波滤除方法分为有源和无源两种方式,相比较来说有源滤波器价格稍贵,但从性价比上考虑,使用有源滤波器是比较明智的。

国家政策一直对谐波滤除实行强硬的管理规范,倡导企业使用有源滤波器作为主要谐波滤除装置,而类型的滤波器容易导致共振,并且对于功率补偿效果不佳,使用有源滤波就可以避免这些麻烦。

什么情况下需要设有源滤波

无论谐波治理的最终目的是什么,其本质就是减小负载向电网注入的谐波电流,因为谐波电流是谐波问题的根源。只不过,针对不同的目的,控制谐波电流的位置不同,也就是采用的谐波治理方案不同。

电能质量(PowerQuality),从严格意思上讲,衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为:导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差,其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。