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变频器电能质量问题的解决方案
发布时间：
2021-09-15
3.3.变频器电能质量问题的解决方案 本案例的现场问题很明确：变频器群大量的谐波电流馈入变压器引起严重的电压畸变，比较长的线路加剧了末端电压的损失和畸变情况，进而引起变频器直流母线电压充电不足，低电压保护。 3.3.1.传统的滤波方式有针对变压器的集中LC无源滤波和APF有源滤波。 3.3.2.本案例由于空间和生产方式的问题，集中LC无源滤波不具有安装空间和操作条件，无法实施，同时无源滤波在轻负荷
3.3. 变频器电能质量问题的解决方案
本案例的现场问题很明确：变频器群大量的谐波电流馈入变压器引起严重的电压畸变，比较长的线路加剧了末端电压的损失和畸变情况，进而引起变频器直流母线电压充电不足，低电压保护。
3.3.1. 传统的滤波方式有针对变压器的集中LC无源滤波和APF有源滤波。
3.3.2. 本案例由于空间和生产方式的问题，集中LC无源滤波不具有安装空间和操作条件，无法实施，同时无源滤波在轻负荷时滤波效果不够理想。
3.3.3. APF有源滤波可以有效的滤除变频器的谐波，降低母线电压畸变，但是成本较高，不是最优的解决方案，同时有源滤波有比较大的有功损耗，会持续增加运行成本，不能同时解决功率因数补偿问题，也是使用方的顾虑。
3.3.4. 变频器专用滤波器对单台变频器电流谐波畸变率可以限制到5%左右，在很宽的负荷率区间内都具有良好的滤波特性，同时兼顾功率因数补偿和谐波治理两个功能，体积较小，可以安装到变频柜内，可选择具有改造条件的变频器进行配套。
3.3.5. 本案例最终采用部分变频器加装专用滤波器，限制谐波电流总畸变率到不影响变频器群稳定运行的方式解决了现场问题。图8为加装到变频柜内的滤波器，图9、图10为某台变频器滤波效果。
图 8：现场改造后的照片
表格3为某台变频器不同负荷率配套专用滤波器后的滤波效果，
可见滤波器在比较宽的负荷率范围内都具有良好的滤波特性。
图9：5.5kW变频器 10：5.5kW变频器
90%负荷滤波前谐波电流畸变率图 90%负荷滤波后谐波电流畸变率
表格 3：某品牌15kW变频器滤波后实测数据
作者简介：吴军营 男（1982- ）主要从事无功补偿和谐波治理的技术和管理工作。0757-22227758，13923248916，[email protected]，www.goodpower.com.cn
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