变频器应用中的谐波干扰与抑制对策

摘要：随着变频器在工业生产中的广泛运用，电网谐波干扰问题越来越为人们所重视。本文通过电网变频器应用的谐波干扰分析，提出了抑制谐波干扰的具体对策和解决实际问题的方案，反映出研究抑制变频器谐波干扰具有重要的经济效益和社会价值。
关键词：配电系统；变频器；谐波干扰；分析测量；抑制对策

1 引言

    采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而得到越来越多的应用。特别是近几年以来，随着农业节水灌溉技术的不断推广运用，阿克苏各县乡及农一师阿拉尔市各团场喷滴灌泵站普遍采用了变频器作为起动、调速设备。但是，由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。变频器干扰主要有：

①变频器中普遍使用了晶闸管或整流二极管等非线性整流器件，其产生的谐波对电网将产生传导干扰，引起电网电压畸变（电压畸变率用THDv表示，变频器产生谐波引起的THDv在10～40％左右），影响电网的供电质量。
 
②变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件，在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰，影响周边电器的正常工作。

2 变频器谐波产生机理

2．1 配电系统谐波源种类

2．1．1含有半导体非线性元件的谐波源

    UPS电源、直流屏、变频调速器、软起动器、气体放电灯、电子镇流器、家用电器及办公电器的直流电源、可控硅调光器、交流调压器等电力电子装置。这些设备产生的谐波电流取决于它本身的特性和工作状况及加给它的电压，而与电力系统的参数关系不大，它们所产生的谐波电流主要为奇次谐波，也是配电系统中主要的谐波源。