变频器谐波治理方案

负载情况

变频器：额定功率250kVA，电流谐波畸变率50-60%，电压等级380VAC。
负载谐波分析

按最大畸变率60%计算： 变频器单相最大谐波电流约为197ARMS，需补偿的谐波容量约为130kVA。
谐波的危害

一、电力系统中大量谐波电流的存在将会对安全生产造成极大的隐患。
具体体现在以下几点：
1) 三次谐波电流容易造成系统零序保护开关的误动作。使系统中的元件产生附加的谐波损耗，降低了输变电设备的效率，对于有中线的系统，大量的3次谐波流过中性线时，会引起线路过热甚至发生火灾；
2) 影响各种电气设备的正常工作，除了引起附加损耗外，还可使电机产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热，使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，严重时会导致变压器烧毁、电缆放炮等故障；
3) 会引起系统中局部并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，使前述的危害大大增加，甚至引起严重事故；
4) 会导致继电保护和自动装置误动作，并使电气测量仪表计量不准确。

二、电气设备使用寿命降低
电路中的谐波电流将对系统内的电气设备使用寿命造成极大的影响。当电路中存在大量谐波电流时，通过电气设备的基波电流和谐波电流将会大大超过标准规定值，导致其内部发热，加速老化而缩短实际使用寿命。

三、直接电能损耗
电力线路中谐波电流的存在，对系统中各种电器设备，包括变压器、输电线路、电力电容器、电机及用电设备等，将造成附加铜损和铁损。可以把谐波源看作为产生谐波的发电机，其谐波能量是通过设备的非线性把基波的能量转换而来。谐波电流是由非线性负荷产生，然后流入系统，而消耗在负荷及线路中。

解决方案

鉴于负荷谐波次数较为复杂多样且谐波含量大，一般的无源滤波器不能解决。故推荐采用上海利思电气有限公司的电力有源滤波器进行谐波治理。按照确定安装滤波器的最佳位置的原理，应在谐波源就近安装滤波器，既给变频器供电的配电柜旁安装。这是在谐波源设备已经确定的情况下防止谐波电流注入电网的有效措施。
电力有源滤波器的介绍
选择进行谐波治理的设备需考虑到以下几方面的问题：
1.滤波频谱要宽；
2.设备响应速度要能够跟上负荷的变化；

上海利思电气生产的并联电压型电力有源滤波器（APF）产品具有响应速度快、控制精度高的特点。可有效补偿电力系统中的1000次以下谐波、间谐波分量以及无功分量，响应时间小于200μs；具有能补偿各次谐波、抑制闪变、补偿无功，自动跟踪补偿变化的谐波等技术优势。

根据现场实际情况，可在配电柜出线旁安装一台补偿容量为200kVA的上海利思电力有源滤波器ACTSine-200D。

具体治理方案，请访问上海利思电气有限公司网站
http://www.doublextech.com