变频器谐波污染及治理

变频器谐波治理引言随着工业化进程的不断推进，电力质量问题也逐渐凸显出来。

谐波是电力系统中常见的一种问题，它会导致电网中的电流和电压波形失真，进而引发一系列的电力质量问题。

变频器作为电力电子设备的一种，广泛应用于工业生产中，但其工作产生的谐波也为电力系统带来了很大的挑战。

因此，变频器谐波治理成为了当前亟待解决的问题。

变频器谐波的来源及影响变频器的工作原理变频器是一种能将交流电转换成直流电并通过变频输出交流电的电力电子设备。

它由整流器和逆变器两部分组成，整流器将交流电转换为直流电，逆变器将直流电转换为可调频率和可调幅度的交流电输出。

变频器广泛应用于工业生产过程中，如风机、泵站、空调等设备。

变频器工作产生的谐波变频器在工作过程中，不可避免地会产生谐波。

具体而言，变频器的逆变器部分会产生高次谐波，如第5、7、11、13次谐波等。

这些谐波信号会通过电网传播，与其他负载设备产生干扰。

谐波会导致电流和电压波形失真，引发如电流骤增、电压降低、设备震动等问题。

变频器谐波对电力系统的影响变频器谐波所带来的问题主要体现在以下几个方面：1.电力损耗增加：谐波会造成电能的损耗增加，导致能源浪费。

2.传输线路损耗：谐波信号在电网中传播时，会引发传输线路的传输损耗增加。

3.设备寿命缩短：谐波信号对设备的振动和损耗会导致设备的寿命缩短。

4.其他设备干扰：谐波会与其他设备产生电磁干扰，影响其正常运行。

变频器谐波治理方法为了解决变频器谐波问题，需要采取相应的治理措施。

下面将介绍几种常见的变频器谐波治理方法。

谐波滤波器谐波滤波器是一种可以对谐波进行衰减的设备。

它通过引入谐波衰减元件，如电感、电容等，将谐波滤波器连接在电源侧或负载侧，从而减小谐波信号的幅值。

谐波滤波器可分为有源滤波器和无源滤波器两种，常见的有源滤波器有APF（主动滤波器），无源滤波器有LC滤波器等。

多电平逆变技术多电平逆变技术是通过增加逆变器的输出电平数目，将逆变输出的波形逼近正弦波，从而减小逆变器产生的谐波。

变频器谐波治理方案变频器是现代电力传动系统中的核心，其优点包括高效率、低噪声、易于控制和维护。

然而，变频器也会产生谐波，这会给电力系统带来一些问题，如加剧电网电压畸变、损坏设备等。

因此，需要制定一些变频器谐波治理方案来解决这些问题。

第一种谐波治理方案是使用谐波滤波器。

这种方法是通过添加一个LC谐波滤波器来滤除变频器产生的谐波。

通过选用合适的谐波滤波器，可以有效地减少电网的谐波含量，从而达到谐波治理的目的。

然而，谐波滤波器的成本较高，其安装和调试也相对复杂，需要专业的工程师来完成。

第二种谐波治理方案是使用变频器自带的谐波控制技术。

现代变频器通常都具有谐波控制技术，可以通过自带的谐波控制回路来降低谐波含量。

这种方法不需要额外的滤波器，可以减少成本和安装难度。

但需要注意的是，这种方法只适用于小功率的变频器，对于大功率的变频器，谐波控制技术并不是非常有效。

第三种谐波治理方案是使用多电平变频器。

多电平变频器通过使用多级电路来减少谐波含量。

这种方法可以有效地降低谐波含量，并且具有较低的电磁干扰和噪声。

然而，多电平变频器的成本和体积都相对较大，需要更高的设计和维护技术。

第四种谐波治理方案是采用无谐波变频器。

无谐波变频器通过使用原理与多电平变频器相似的PWM调制技术来消除谐波。

这种方法可以有效地消除谐波含量，并且不需要使用谐波滤波器或谐波控制技术。

但需要注意的是，无谐波变频器通常成本较高。

综上所述，针对变频器产生的谐波问题，我们有多种谐波治理方案可供选择。

具体选用哪种方案需要根据不同的应用场合和需求综合考虑。

无论选择何种方法，都需要确保谐波含量在电网允许范围内，并且满足国家相关标准和法规的要求。

谐波治理及无功补偿方案谐波治理及无功补偿方案随着现代电力系统的快速发展和应用，电力质量问题日益凸显。

其中一个主要问题就是谐波污染，谐波污染会对电力系统产生极大的危害，如烧毁电器设备、造成供电失灵等。

为了有效解决谐波污染问题，可以采用谐波治理及无功补偿方案。

一、谐波治理1.谐波发生的原因谐波是指电源产生的不同于基波频率的信号，其会把电力系统中的电压和电流形成很多波峰，属于高频电流。

2.谐波的产生谐波的形成，主要是由非线性负载所引起（例如变频器、电子电路等），这些负载会对输电线路上传输的电能进行畸变，导致电力系统中产生多余的波形。

3.谐波的危害谐波的危害十分显著，其主要表现为电力系统中的电器设备可能会受到烧毁的风险，从而引发一系列的安全事故和设备故障。

4.谐波治理方案（1）滤波器法：通过在负载侧增加合适的滤波器，可以去除输出信号中的高频波形，让电力系统中的电路保持基波同步。

（2）减小非线性负载法：由于非线性负载是谐波形成的主要原因，因此可以通过减少或替换负载器件，从而降低谐波的产生。

（3）提高系统阻抗法：当系统的阻抗增加时，电源的输出电流会减少，从而谐波的产生会得到一定的减少。

二、无功补偿1.无功补偿的原理无功补偿是一种电力系统中无功功率的调节方法，其通过连接电容器或电感器，来对补偿线路进行补偿，从而实现对无功功率的控制和调节。

2.无功功率的特点无功功率具有波动性和成段性的特点，这是由于电力系统中产生的无功功率主要受到负载方向或回路的变化所影响。

3.无功补偿的作用（1）提高功率因数：在无功补偿的情况下，系统的功率因数会有所提高，从而有效降低负载对电力系统的影响。

（2）降低电网损耗：通过对电路进行无功补偿，可以将电力系统中的无功功率转化为有用的有功功率，从而减少电网的能量损耗。

（3）提高电力系统的稳定性：无功功率的波动会影响电力系统的稳定性，因此，通过无功补偿，可以有效地提高电力系统的稳定性。

4.无功补偿方案（1）串联电容补偿法：通过在电路中增加合适的等效容值，可以将谐波电流从发电端分流到电容器中。

浅谈变频器高次谐波的危害及抑制措施变频器高次谐波对电力系统的危害体现在以下几个方面：1. 电力系统的谐波污染：变频器高次谐波会导致电力系统中谐波电压和谐波电流的增加，从而引起谐波污染。

谐波污染会导致电力设备的运行不稳定，降低电力系统的安全可靠性和供电质量。

2. 会对电力设备造成损害：变频器高次谐波会使电力设备内部发生谐波电流流动，引起设备内部的电压和电流过大，从而加速设备的老化和损坏，缩短设备的使用寿命。

3. 产生不正常的感应和电磁干扰：变频器高次谐波还会引起感应和电磁干扰，对周围的设备和系统产生不正常的影响，影响设备的正常运行。

1. 采用谐波滤波器：谐波滤波器是一种专门用于抑制高次谐波的设备，能够降低变频器高次谐波的电压和电流，减少谐波对电力系统和设备的危害。

2. 安装隔离变压器：在使用变频器的设备中，可以安装隔离变压器来隔离变频器的高次谐波，降低谐波对系统和设备的危害。

3. 提高设备的设计和制造质量：在变频器的设计和制造中，采用合适的材料和工艺，提高系统的抗电磁干扰能力，降低变频器对电力系统的谐波污染。

4. 优化电力系统的设计和运行：在电力系统的设计和运行过程中，合理安排设备的位置和连接方式，避免谐波的传导和聚集，降低谐波对系统的影响。

除了以上措施，还可以根据实际情况采取其他一些办法，比如改进变频器的控制算法，减少谐波输出；优化电容器的设计和选择，提高电容器的负载适应能力等等。

变频器高次谐波对电力系统和设备会产生很多危害，包括谐波污染、设备损坏和电磁干扰等。

为了减少这些危害，我们可以采取一些抑制措施，如安装谐波滤波器、隔离变压器等。

也需要优化电力系统的设计和运行，提高设备的设计和制造质量。

这样才能有效降低变频器高次谐波带来的危害，提高电力系统的安全可靠性和供电质量。

变频器谐波干扰及治理措施变频器谐波是指由于正弦电压加压于非线性负载变频器，基波电流发生畸变而产生的谐波。

对于一台变频器来讲，它的输入端和输出端都会产生高次谐波，输入端的谐波还会通过输入电源线对公用电网产生影响。

变频器本身输入侧是一个非线性整流电路，对电源的波形将有影响，变频器输出侧电压、电流、非正弦或非完全正弦波含有丰富的谐波。

一般来讲，变频器对容量大的电力系统影响不是十分明显，但是对于系统容量小的系统，谐波产生的干扰就不可忽略，它对公用电网是一种污染，客观的存在对公用电网和其它系统的危害大致有：（1）变频器谐波使公用电网的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的使用率，大量的三次谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾。

（2）变频器谐波影响各种电气元件的正常工作。

谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪音和过电流，使电容器、电缆等设备过热，绝缘老化、寿命缩短以至损坏。

（3）变频器谐波会引起公用电网局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，这就使上述的危害大大的增加，甚至引起严重事故。

（4）变频器谐波会对临近的通讯系统产生干扰，导致通讯质量降低，甚至信息的丢失，使通讯系统无法正常工作。

治理变频器谐波问题，抑制辐射干扰和供电系统干扰，可采取屏蔽、隔离、接地等技术手段。

1、安装适当的电抗器在变频器输入侧与输出侧串接合适的电抗器，吸收谐波和增大电源或负载的阻抗，到达抑制谐波的目的，以减少传输过程中的电磁辐射。

通过抑制谐波电流，将功率因数由原来的(0.5-0.6)提高至（0.75-0.85）；2、电源隔离或安装隔离变压器将变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流；3、防止干扰辐射电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆，并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设，防止辐射干扰；4、变频器正确的接地正确的接地既可以使系统有效地抑制外来干扰，又能降低设备本身对外界的干扰。

变频器电磁谐波的污染及改进措施探析变频器电磁谐波的污染及改进措施探析摘要：因为变频器驱动的电动机系统具有节能效果明显、调节方便维护简单和网络化等优点，所以在社会上被越来越多地应用，但其非线性、冲击性用电的工作方式所带来的谐波问题严重影响变频器驱动的电动机在整个电网中的工作表现。

因此，分析变频器谐波产生的原因和危害，并针对这一问题提出相应的对策就显得相当重要。

关键词：变频器谐波产生危害抑制电力行业的各项技术发展速度都极其迅速。

在电力行业中，因为变频器驱动的电动机系统具有节能效果明显、调节方便维护简单和网络化等优点，变频器被普遍的采用为电动机系统的驱动性设备，这其中固然是因为这种变频器的节能效果明显，同时也由于它的易于操作性，尤其是它能和网络相连接，通过计算机的智能化技术，便于进行调节和管理。

但同时也由于它的自身特点，导致在使用这种变频器时，会对其他的电力设备产生干扰，严重时会影响整个公用电网的正常运转。

目前情况下，由于技术所限，以及变频器本身的优点，人们在生活中仍然普遍使用这一设备。

只要人们能够采用适当的方法，正确的使用变频器，科学合理的用电，就能够有效地控制谐波，减少谐波带来的危害。

一、变频器谐波的产生原理谐波作为一个关键性的概念，主要是根据傅里叶的的理论，以基波频率的整数倍作为计算方法，对周期性非正弦交流量进行级数分解，如果各次分量都比基波频率大，即将这种交流量称为谐波或者高次谐波。

电力系统中主要的变频器有两种，即间接和直接变频。

间接变频器的工作原理是：将工频交流通过变频器变成直流电流，然后再经过逆变器将直流变换成可控频率的交流。

直接变频器的原理则是：将工频交流变换成可控频率的交流，不需要像间接变频那样，中间减少了转变直流的环节。

当下的间接变频器主要有三种不同的工作方式：1.工作分变压和变频两个程序，分别由可控整流器和逆变器来完成，二者同时辅助变频器完成工作。

2.工作也包括变频和变压两个程序，但是在进行变压工作时，用的是斩波器，并且主要通过脉宽来调节电压。

工厂配电系统的变频器谐波污染及治理摘要:随着工业变频装置的应用日益广泛,工厂配电系统中的谐波污染日趋严重。

因此,抑制谐波已成为电力电子技术、电器自动化技术及电力系统研究领域的一个重要课题。

关键词:配电系统变频器谐波污染治理1 工厂配电系统变频谐波污染的原因变频器谐波是在变频器的运行过程当中,需要对输入的电源运用大功率的晶体管或者二级管整流进行逆转,使输入的回路当中产生的高次谐波,是电流变大,电压升高的做法。

而变频谐波对于供电系统、负载及其他邻近电器设备产生的干扰;变频器谐波的产生及传播过程。

变频器的主电路一般由交流—直流—交流组成。

外部输入的额定电压是80v频率是50Hz的工作变频电源,经过三相电路的不可控制整流成直流电压信号,经滤波电容进行滤波以及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。

在整个电路的整流回路中,输入电流的波形为不规则的矩形波形,可按傅里叶技术分解为基波和各次谐波,谐波将会干扰整个供电系统。

在逆变输出的回路中,输出的电流收PWM(一种模拟控制方式,根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置,来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变,这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。

)载波信号调制的脉冲波形,对于GTR大功率逆变元件,其PWM的载波频率为2～3kHz;而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。

同样,输出回路电流也可分解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;变频器在工作时时一个谐波源,整个工厂的配电系统都是该谐波源的负荷,谐波将沿着供电线进入各个用电设备,影响真个系统的正常工作。

注:国家谐波标准(GB/T14549-93)限值:标准规定电压奇次谐波畸变率＜4,偶次谐波畸变率＜2;注入电网的谐波电流经换算分别要求:＜38A(3次);＜61A(5次);＜43A(7次)等。

2 谐波引起的问题2.1 电压的畸变谐波在传输的过程中,产生的微小能量。

变频器产生的谐波危害及解决方法[优秀范文五篇]第一篇：变频器产生的谐波危害及解决方法变频器产生的谐波危害及解决措施变频器是工业调速传动领域中应用较为广泛的设备，由于变频器逆变电路的开关特性，对其供电电源形成了一个典型的非线性负载。

变频器在现场通常与其它设备同时运行，例如计算机和传感器，这些设备常常安装得很近，这样可能会造成相互影响。

因此，以变频器为代表的电力电子装置是公用电网中最主要的谐波源之一，电力电子装置所产生的谐波污染已成为阻碍电力电子技术自身发展的重大障碍。

相关的定义1.1 什么是谐波谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。

当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。

谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶(M．Fourier)分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。

谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。

谐波可以I区分为偶次与奇次性，第3、5、7次编号的为奇次谐波，而2、1 4，6、8等为偶次谐波，如基波为50Hz 时，2次谐波为lOOHz，3次谐波则是150Hz。

一般地讲，奇次谐波引起的危害比偶次谐波更多更大。

在平衡的三相系统中，由于对称关系，偶次谐波已经被消除了，只有奇次谐波存在。

对于三相整流负载，出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7，11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。

谐波定义示意图如图1所示。

1.2 谐波治理的有关标准变频器谐波治理应注意下面几个标准: 抗干扰标准：EN50082-1、-2，EN61800-3；辐射标准：EN5008l-1、-2，EN61800-3。

特别是IECl0003、IECl800-3(EN61800-3)、IEC555(EN60555)和IEEE519-1992。

普通的抗干扰标准EN50081和EN50082以及针对变频器的标准EN61800(1ECl800-3)定义了设备在不同的环境中运行时的辐射及抗干扰的水平。

变频器的谐波及常用解决方法摘要：随着变频器等电力电子装置的广泛使用，系统的电磁干扰（EMI）日益严重，相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容EMC)已经变得越来越重要。

本文从谐波的概念入手，结合变频器内部相关知识，分析谐波的产生及其危害，并在此基础上结合本人多年工作实践提出抑制谐波的几种常用方法。

关键词：变频器；谐波；抑制；干扰由于变频器逆变电路的开关特性，对于其供电电源形成了一个典型的非线性负载，变频器输出侧电压、电流、非正弦或非完全正弦波含有丰富的谐波。

由于变频器中要进行大功率二极管整流、大功率晶体管逆变，结果是在输入输出回路产生电流高次谐波，干扰供电系统、负载及其它邻近电气设备。

1 谐波的含义谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致，当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。

谐波频率是基波频率的整数倍。

2 变频器谐波产生机理变频器的主电路一般为交-直-交组成，外部输入380V／50Hz的工频电源经三相桥式不可控整流成直流电压信号，经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。

输入侧产生谐波机理：在整流回路中，输出电压，电流都将产生因其非线性引起的谐波。

以三相桥式整流回路为例，交流电网电压为正弦波，交流输入电流的波形为矩形波，对于此方波，按傅立叶级数可分解为基波和各次谐波，通常含有6x+1(x=l，2，3…．)次谐波。

其中的高次谐波将干扰输入供电系统，单个基波和几个高次谐波组合在一起称作畸波。

输出侧产生谐波机理：在逆变输出回路中，输出电压和电流均有谐波。

对于PWM控制的变频器，只要是电压型变频器，不管是何种PWM控制，其输出电压波形为矩形波。

其中谐波频率的高低是与变频器调制频率有关，调制频率低(如1～2KHz)，人耳听得见高次谐波频率产生的电磁噪声(尖叫声)。

若调制频率高(如IGBT变频器可达20KHz)，人耳听不见，但高频信号是客观存在。

从电压方波及电流正弦锯齿波，用傅立叶级数不难分析出各次谐波的含量。

变频器谐波治理方案随着现代工业的发展，越来越多的设备采用了变频器来调节电机的转速，节约能源并提高产能。

然而，变频器使用过程中会产生谐波，对设备和电网造成一定的影响。

因此，采取有效的谐波治理方案，对确保设备和电网的正常运行具有重要意义。

本文将从谐波的产生原因、谐波的危害以及谐波治理的方案等方面进行探讨。

首先，谐波的产生与变频器的工作原理有关。

变频器是将交流电源转换为直流电源，再经过逆变器将直流电源转换为频率可调的交流电源。

在这个过程中，由于电源电压的非理想性以及变频器内部元件的非线性特性，会引起电压和电流的谐波产生。

主要有2,3,5,7等奇次谐波。

谐波对设备和电网造成的危害是多方面的。

首先，谐波会导致设备发热过高、工作效率下降，甚至损坏设备。

其次，谐波会造成电网电压波动、电流畸变，对其它设备产生干扰。

最后，谐波还会引起附加电流传导，增加了电网的线损和电力系统的能耗，浪费了资源。

针对谐波问题，可采取以下治理方案。

1.安装谐波滤波器。

谐波滤波器是一种专门用来滤除谐波的设备，通过将谐波电流引到地线上来起到过滤的作用。

根据不同的谐波特性，可以选择适合的谐波滤波器，如LC滤波器和有源滤波器等。

安装合适的谐波滤波器可以有效地减少谐波对设备和电网的影响。

2.优化系统结构。

对于需要大功率的设备，可以通过改变配电系统的结构来降低谐波的影响。

如通过合理设置电容器、电抗器等被动滤波器，使谐波电流流入电容器等器件进行回路补偿，降低了谐波水平。

3.使用低谐波变频器。

传统的变频器容易引起谐波，但是现在市面上已经有了一些专门用于谐波治理的低谐波变频器。

这些变频器内部通过采用多电平逆变技术、空间矢量调制等方法，减小了谐波的产生，从而减少了对设备和电网的影响。

4.加强设备维护管理。

设备维护是减少谐波影响的重要措施。

定期对变频器进行检查和维护，及时发现并排除故障，能够减少谐波的产生。

此外，对变频器的运行参数进行合理设置，也有利于减小谐波的程度。