ABB SDCS-IOB-1

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厦门渤格电气技术有限公司

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产品编号：606652832 更新时间：2019-05-14

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来电议定

专业提供：PLC可编程控制系统，分散控制系统（DCS）安全仪表系统（SIS），ESD系统，振动监测系统，汽轮机控制压缩机组控制系统（CCS）等各类工控系统部件

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变频器的基本构成有四部分整流部分中间直流环节逆变部分和控制部分。变频器的输入侧为整流电路，它具有非线性特性，因此不可避免地要产生高次谐波。

一般来讲，若整流电路为m个三相桥式整流电路构成的6m相整流电路，其电源侧电流将含有6m±1次谐波（m=l、2、3、……)，当变频器接入电源时这些高次谐波将会污染电源通；通用变频器的输出侧的逆变部分多采用正弦脉冲宽度调制方式，即SPWM方式。这种调制方式虽输出侧的谐波分量较其它控制方式大为减少但仍含有高次谐波分量。这些谐波会对电气设备、电子设中间直流环节.逆变部分及控制部分过热问题，究其原因实质上就是变频器产生某一次谐波激起了电容器与其他部分构成的谐振回路的谐振。

对厂供用电系统的设备影响及危害变频器产生的谐波对厂用供电系统的变输电设备用电设备测量仪表的影响及危害具体见表图变频器的构成备通讯设施产生干扰，使其工作不正常或无法工作变频器产生的谐波干扰及其危害由于变频器在应用中会产生谐波，这些谐波会对电力系统变输电设备用电设备测量仪表通讯设施产生干扰，使它们工作不正常或无法工作。

下面从工厂企业用电的角度就变频器在使用中产生的谐波干扰及其危害加以分析说明。

对厂用供电系统的影响及危害对工厂企业来说，其供电系统由变压器输电线路变电所设备（如开关母线等）用电设备（如电动机等）等构成，其中输电线路对石化企业来说多为电力电缆。

这个系统自然存在分布电容，同时为提高厂用供电系统的功率因数，一般还装有用于无功补偿的电容器，这些电容就会与系统的其他部分（多为感性电路构成某一谐振频率的串联或并联谐振电路。

而接入该供电系统的变频器刚好是一个谐波源，当变频器产生的某一次谐波的频率与上述串联或并联谐振电路的谐振频率相等或相接近时，系统就会出现谐振，谐振会带来危险的过电压和过流，使用电设备故障或危害其安全运行。

比如某厂曾出现过变频器投入后引起接在同一母线上的补偿电容器出现过流抗干扰对策通过上述分析可知，变频器在使用中会产生各种谐波，这些谐波会对相应的或相邻的电气电子设备测量仪表产生各种干扰，影响它们的正常工作，比如发热误跳闸误动作，测量表计测量不准等，我们认为针对不同的情况可采取下列不同的对策来减轻变频器产生的谐波干扰及危害。

（1）首先在变频器的选择上，要选择那些输入输出侧谐波含量尤其是低次谐波含量少的变频器，比如选择那些输人整流部分采用多脉冲整流电路输出逆变部分采用调制方式的变频器。

工厂企业的供用电系统来讲，要对厂内所用变频器的总容量进行全面考虑，使变频器的总容量与厂内供电系统的总容量相匹配，使厂内供电系统中的谐波含量不超过电力系统谐波管理暂行规定的规定。

（3）对于大功率变频器应在电源侧加装隔离变压器，以减轻谐波对电源的污染对于电子设备为防止谐波的干扰其电源侧也最好加装隔离变压器。

（4）变频器产生的谐波干扰主要通过辐射电磁感应静电感应和线路传播的方式来影响和干扰电子设备无线电通讯设施。针对干扰讯号的不同传播方式可以采取不同的抗干扰措施来减轻对电子设备通讯设备的影响和干扰。

（5）在测量接有变频器的电路时，为减少测量误差，在测量仪表的选择上，最好根据测量电压电流功率输人侧和输出侧量的不同选择不同的仪表仪器。

变压器变频器产生的谐波会增加变压器的磁滞损耗涡流损耗及铜耗，谐波频次越高损耗越大，损耗增大将引起变压器发热严重，加重变压器绝缘的负担。变频器产生的频次为基波频率倍数的谐波会在变压器的接成的绕组中形成环流，使绕组过载。同时谐波还会使变压器的噪声增大。

电力电缆断路器电力电容器电动机电磁性继电器感应型继电器继电保护装置整流型继电器谐波电流在电缆内流动不仅会引起电缆的附加损耗，还会使电压波形出现尖峰，损害电缆，从而加速电缆绝缘的老化，电缆的额定电压越高，谐波危害越大若流过断路器的电流中含有较大的谐波，在电流过零点时的可能比正常值大得多，这样就会使断路器的开断能力降低，其触头的烧损机会大为增加。

谐波使电力电容器产生额外的损耗，同时谐波使电压波形畸变产生尖峰电压，损害电容器的绝缘。若变频器产生的谐波频率与电容器和系统的其他部分构成的串联或并联谐振回路的谐振频率相等或相接近时就会出现谐振，使电容器不能正常运行，过热或损坏。谐波使电动机的铁耗铜耗和附加损耗增大，同时谐波电流流入电动机会引起电动机的附加转矩，附加转矩会使电动机产生机械振动和噪声，机械振动对电动机的损害是非常大的，它将严重影响电动机的寿命。

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