变频器对工厂配电系统的谐波污染及治理

史春利

（沈阳增泰电气设备有限公司 110101）

摘 要：文章首先对变频器产生谐波污染的原因进行介绍，在此基础上重点探讨谐波污染所带来的负面影响问题，以及相关问题的延续干扰现象。在此基础上重点探讨相关问题的解决方案，从技术方法与控制方法两方面来进行，帮助更好的解决常见谐波污染问题，确保工厂供电可以正常进行，并降低变频器运行使用中的损耗。

关键词：变频器；工厂配电系统；谐波污染治理

一、变频器产生谐波污染的原因

变频器在使用过程中是通过晶闸管来实现整流控制的，晶闸管以及相关电子元件所组成的变频器也是现阶段比较常见的，工作状态下的变频器在对整流系统进行控制时，是通过连续的止弦波来向网络控制系统发出信号的，电流也是按照整流控制系统所发出的指令来进行传播，在此过程中，电流传播会受到干扰磁场的阻碍，一部分电流与干扰电流结合在一起，继续传输也会出现频率上的误差，笔试进入到变频器段变会产生一个脉冲电压，其中也包含了线路中的干扰电流，共同进入到整理控制系统中。这种干扰电流衍生出的电压是变相的，与原有的工作模式之间会存在很大的差异性，显示在控制系统中也会区别与常规频率的。这种线上被称之为谐波污染，谐波污染如果不能及时的治理，会造成严重影响，并且不利于管理计划的进一步提升落实，下面文章将针对这种污染的治理方法进行探讨，帮助进一步解决常见的谐波污染问题，确保变频器的使用安全性。

二、谐波污染所带来的负面影响问题

谐波污染会影响到线路的正常运行使用，并且会造成严重的电流损耗现象，对于谐波部分的电流，进入到磁场后会对电力监控系统造成更加严重的影响，并且不利于实现管理键控制任务，甚至会造成严重的质量隐患问题。这也是传统方法中比较常见的问题，需要从多个角度记性探讨处理。其中高次谐波的影响是最为严重的，不利于建设期间工作内容的实现，同时也增大了系统运行过程中的隐患问题。受谐波污染的影响，线路中产生了不规则的共振，在共振的作用下，系统继续运行也会影响到控制系统的判断，发生开关频繁断开连接的现象，长时间处于共振污染下，对变频器造成的损耗也超出了实际承受范围，增大了系统调节控制的成本投入，同时也不利于工作任务的进一步完善。除此之外，还存在一项比较明显的问题。谐波共振污染作用下所测量得到的线路系统信息会出现误差，参照误差信息所开展的线路系统调节也因此而受到了严重影响，并且不利于变频器正常功能的实现。

三、变频器在工厂配电系统中的谐波污染治理方法

1、滤波器的使用

运用录波器能够将系统中所产生的谐波污染检测到，并与正常的运行共振波形图相比较，方便技术人员对震动的影响情况做出更加深入的了解，在此基础上开展的谐波污染治理工作也会更加合理。对于一些比较常见的技术性问题，在安装滤波器过程中要由技术人员来进行调节。可供选择的滤波器类型分为有源与无源两种。其中有源滤波器安装对技术要求比较简单，并且成本也相对较低，但使用受线路系统供电形式影响存在一些局限性，无缘滤波器不受线路的影响，安装技术相对要求较高，安装后要对信息传递的稳定性进行检测，确保能够对线路进行全面监控，当谐波进入到其中后，能够更好的过滤掉，并且输出的电流在变频器的运行使用安全范围内。

2、改善系统设计

在系统设计过程中，将谐波污染治理作为重要的模块来进行，通过这种方法可以帮助发现其中所存在的问题，并采取技术性方法来治理解决。预防谐波污染发生也是治理的有效措施之一，对变频器容易发生谐波污染的部分进行改善，线路设计中增加谐波排除功能的完善，当运行中的系统受到谐波影响后，工作任务也可以继续深入的完善，系统设计能够帮助从根源上解决问题。对于比较容易出现谐波污染的部分线路，可以采取隔离的方法来进行防护控制，对相关的问题也能够起到预防控制作用，隔离后线路的功能不会因此受到影响。

3、重新定义变频器控制方法

变频器控制是根据信号接收来进行的，在控制过程中，可以对信息的有用性进行筛选，这样受谐波污染所产生的信息会被自动屏蔽，其影响問题也得到了更进一步的控制治理，在这样的工作环境下，控制工作开展也可以更高效的进行。对控制方法进行选择时要从实际情况来出发，也可以在多种控制方法中灵活的切换，达到更理想的运行使用效果，同时在控制资源上也得到了更优化的利用。

结语：变频装置方面的非线性系统在有关正弦的激励下一定会出现高层次的谐波，而高层次谐波对整个工厂有关配电系统方面的变频装置自身也存在一定影响，在进行设计以及装置过程当中应该依照具体的情况，应用科学的抑制方法。在对系统进行装设的有关过程中，应用实惠并且简便的方式，在最大限度上降低高谐波对于相关供电系统方面的干扰。

参考文献：

[1]翟亚锋，谭兴华，江桂香.谐波污染问题在工厂低压配电系统中的分析和治理对策分析[J].科技风，2015（12）.

[2]邢恩靖.大型企业中高谐波源设备对电机系统能耗影响的研究[D].华北电力大学，2013（03）.