随着工化进程的不竭加速，对地球情况的污染和破坏也在加重，为此，在掀起了情况庇护的热潮。电力系统也是一种“情况”，也面临着污染，公用电网中谐波就是对电网的一种严重污染。随着工变频装配的运用日益普遍，工场配电系统中的谐波污染日益严重。是以，抑制谐波以成为电力电子技术、电器自动化技术及电力系统研究领域的一个重要课题，正在遭到越来越多的关注。变频器谐波的发生及传布变频器的主电路一般由交流—直流—交流组成。外部输进380V/50Hz的工频电源，经三相桥路不成控整流成直流电压旌旗灯号，经滤波电容滤波及年夜功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流旌旗灯号。在整流回路中，输进电流的波形为不划定规矩的矩形波，可按傅立叶级数分化为基波和各次谐波，谐波将干扰供电系统。在逆变输出回路中，输出电流是受PWM载波旌旗灯号调制的脉冲波形，对于GTR年夜功率逆变元件，其PWM载波频率为2~3kHz；而IGBT年夜功率逆变元件的PWM高载频可达15kHz。一样，输出回路电流也可分化为只含正弦波的基波和其他各次谐波，谐波电流直接干扰负荷。变频器整流模块常采用三相不成控桥式整流器，相电流不是正弦波，而是含有高次谐波的畸形电流波。依据谐波理论，变频器三相整流器发生5、7、11、13…6k±(k=1,2,3,…)次谐波,谐波含与谐波次数成反比。各主要谐波电流有用值与基波电流有用值的比值以下：５次为0.175；7次为0.110；11次为0.045；13次为0.029…。变频器在工作时是一个谐波源，整个工场的配电系统是该谐波源的负荷，谐波将沿着供电线进进各个用电装备，影响其正常工作。变频器谐波污染工场配电系统笔者用电能测试仪在成功油田某注聚站实测电网5次谐波电流为82A，电流畸变为13，跨越国家谐波尺度（GB/T14549—93）限值：尺度划定电压奇次谐波畸变率﹤4，偶次谐波畸变率﹤2；注进电网的谐波电流经换算划分要求：﹤38A（3次）；﹤61A（5次）；﹤43A（7次）等。有几个常见多发的问题是由谐波引发的，如：电压畸变；过零噪声；中性线过热；变压器过热，断路器的误动作等，简述以下。（1）谐波对配电网的影响。谐波电流对配电线路发生额外的电能损失，所酿成的热能及电压升高将致使漏电、短路事故发生气率上升；在直流控制系统中，由于波形畸变，使年夜大都已脉动为触发角度控制系统易发生误动作；在交流控制系统中，由于波形畸变；将影响庇护装配的电动特征，在动作值和整定值间发生误差；谐波电流将对感应式电能表发生误差，影响计费的切确度；电子表计，其切确度虽不受谐波影响，但控制系统必需滤波，以免谐波对电子线路的干扰；高次谐波电流所酿成的显示屏高频扫描畸变，将干扰操作人员准确解读控制数据。（2）谐波对用电装备的影响。闸流管换相时发生的电压凹陷致使电压失真，畸变波形将造成控制系统失常；谐波对电念头定子、转子或绕组层间发生的热损失，将使机电耐热性提高；谐波酿成的转矩脉动，使机械系统故障率增高；谐波增加了变压器尽缘应力和铜损，使尽缘材料耐热性能要求提高；一样，谐波也使电容尽缘介应力增年夜；在非凡工况下，并联谐振使电网谐波电流放年夜，电容器没法投进，电网不能正常运行。（3）由于谐波的存在，许多无功抵偿用电容器在强行投进使用时会被烧坏，成功油田每一年更新电容器数目相当年夜，是以无功抵偿的设计和建造必需斟酌谐波的因数。工场配电系统中变频器谐波的治理谐波对于工场配电网中的谐波污染情况，凡是有以下几个处置法子。（1）系统设计下降污染。把发生谐波的供电线路和对谐波敏感的供电线路分隔，使线性负荷和非线性负荷由分歧的电路馈电，使非线性负荷发生的畸变电压不会传导到线性负荷上往。增年夜三相四线式供电系统中中性线的导线截面积，低要使用与相线等截面的导线。电工委员会（IEC）曾提议中性线的截面应为相线导线截面的200。（2）装用滤波器。对于电念头控制器发生的谐波，谐波外形很分明，可以用滤波器来下降谐波电流。对于六脉冲的控制器，滤波器可往失落20的五次谐波和全数高次谐波，对基波影响甚微。在12脉冲桥路中低次的谐波是11次的，此时滤波要求比力简单。（3）装用隔离变压器。均蘅的3及3的倍数次谐波电撒播回电源的问题可以用一台D，yn接法的隔离变压器来抑制，使用这类变压器时，凡是装设一个旁路的电路以免在进行变压器维护时长时期地对负荷遏制供电在这类情况下，应采用中性线有足够年夜的通用四芯馈线。在重要的配电系统中，有时把隔离变压器就安装在每配电盘上，使3及3的倍数次谐波电流与配电系统相隔离。隔离变压器要适当提高额定值，否则也会发生电压畸变和过热。（4）装用有源滤波器。由变流器/逆变器发生的边频带和谐波不能很好地用普通的滤波器来滤除，这是由于边频带上的频率是随传动装配的速度而变化，而且时常很接近基波频率。今朝有源滤波器日益推行运用，它在工作时自动地注进一个电流来切确地抵偿由负荷发生的谐波电流，就会获得一个纯洁的正弦波。这类滤波装备的工作靠数字旌旗灯号处置（DSP）技术来控制快速尽缘双极晶体管（IGBT）。由于装备与供电系统并联工作的，它只控制谐波电流，基波电流其实不流过该滤波器。假设所需过滤的谐波比滤波器的容年夜的话，它只是简单地起限建造用而使波形获得部门的纠正。（5）工场用电车间，年夜大都采用电容器直接进行无功功率抵偿，以下降基波无功电流。可是，凭据串联谐振原理，当串联回路中感抗XL=XC时回路发生谐振，则回路谐振的条件为：NXL=XC/N，或XL=XC/N2。只要电感、电容选配适当，就能对某一谐波有用抑制。然而，谐波滤波器是以并联方式进进系统的，选配不妥则可能适得其反，系统阻抗与滤波器发生并联谐振，不仅没有抑制，反而会对谐波放年夜，造成更年夜的风险。是以，谐波治理措施获得年夜效益。针对现场实测注聚站内5次谐波被污染严重的状态，建议接纳以下措施。采用调谐式滤波器装配，减小超标的5次谐波，同时调整无功抵偿电容，用以抑制谐波放年夜。斟酌到长内线性负荷的分配状态，线性负荷的功率因数，非线性负荷所发生的各次谐波电流及功率因数，改善往后方针功率因数，配电网络组成等身分，选用6组SL2D60kvar电抗器、6组SL2D60kvar电容器，如图2所视，使XL=60XC，用于避免第5次谐波。经由过程计较：该注聚站功率因数由改造前的0.87提升至1.00，电容器输出264kvar，二次侧进线视在电流由829.5降至722.2A，增加变压器使用裕度12.93；削减电压降1.58；削减线损5.508kwh。年削减电损失4.7×104kwh。经济社会效益秀。结论（1）变频装配长短线性系统，非线性系统在争先激励下必然发生高次谐波。（2）高次谐波对工场配电网及变频装配自己将发生不良影响，并使通讯、丈、拖动系统等装备的性能劣化。（3）不管什么时候设计无功功率抵偿系统，都应避免电容器组与系统发生并联或串联谐振。（4）在使用中应选用新的变频装配，安装各类滤波装备，进行抗干扰设计等是避免谐波风险的有用措施。