鄂电专家浅谈变频器在电力系统工程应用中的干扰及解决方法

文章来源： 日期：2020-10-27

        电力系统工程建设过程中为了实现节能效果，EDWS微量水分测定仪会在电力系统中的电力设备配置变频器，变频器能够自动调节设备运行，减少设备能耗，实现对能源的节约。但是使用的变频器自身会产生电磁干扰信号源，影响其它设备运行。特别是电力系统中使用的弱电设备，该种设备电子器件精密，抗干扰能力弱，如果受到外因干扰，很容易导致设备运行不良，影响其使用效果。
        1.变频器产生的主要干扰源
        1.1射频辐射
        变频器运行过程中形成的射频干扰主要来源于变频器的输入和输出电缆，ED5700绝缘子零值测试仪变频器的输入和输出线缆上有射频干扰电流，该种射频干扰电流通过电缆以电磁波辐射方式传输，产生辐射干扰。变频器中的输出线缆采用双传输PWM电压，该种电压有高频成分，高频成分会产生电磁辐射，使变频器能够产生辐射干扰[1]。
        根据电磁学分析，电磁干扰形成必须要有三个要素：对电磁干扰敏感的系统、电磁干扰途径和电磁干扰源。为防止变频器产生的电磁干扰，可以采用两种方法解决问题：一个是采用软软抗干扰；另一个是使用硬件抗干扰。其中采用硬件抗干扰是最基本的措施，也是一种重要的抗干扰措施。通常情况采用硬件抗干扰主要采用抗和放两种措施，不管采用何种方法防止变频器产生的电磁干扰，其主要目的是消除和抑制干扰源，EDDDG-I大电流发生器保证其它设备正常运行。具体采用硬件抗电磁干扰中，可以采用接地、滤波、屏蔽和隔离等方法解决变频器产生的电磁干扰问题[2]。
        2.2谐波干扰
        整流电路会产生谐波电流，这种谐波电流在供电系统的阻抗上产生电压降，导致电压波型发生畸变，畸变的电压会对电子设备造成干扰，一般情况下在电力系统中常见的电压畸变主要正弦波的顶部变平。谐波电流一定时，ED2008A型全自动电容电感测试仪电压畸变值在弱电情况下更加严重，谐波干扰会对同一电网的设备都有干扰，因此被干扰设备和变频器的距离没有关系[3]。
        2.3射频传导发射干扰
        在电力系统中电压是一种脉冲状，变频器吸入的电流也是脉冲状，而脉冲状的电流本身含有高次谐波成分，产生射频干扰。高次谐波干扰主要来源不是变频器，但是这种干扰波会通过变频器传导到其它设备，导致设备受到干扰。TPXB-F型发电机工频耐压试验装置同时产生的高次谐波干扰是整个电力系统干扰，因此被干扰设备和变频器的距离没有关系。
        2.解决变频器产生的干扰措施
        2.7使用电抗器
        变频器输出电流中频率较低的谐波成分占有的比例较高，这些谐波中比如有5次谐波、13次谐波等，该种谐波的存在，不仅会干扰设备正常运行，还会消耗大量的无功功率，造成线路的功率因素大大下降。解决较低谐波问题，EDHNZ-4发电机转子交流阻抗测试仪可以使用输入电流中串入电抗器来解决问题，具体采用的接线位置，可以有以下两种：
        （1）交流电抗器：该种电抗器接入的位置主要是在电源和变频器的输入侧之间，采用交流电抗器主要有三个方面的功能:一是使用交流电抗器抑制谐波电流，可以将功率因素提高到0.75到0.85之间；二是交流电抗器的使用后，能够实现输入电路中的浪涌电流对变频器的冲击减少；三是削弱电源电压不平衡的影响。
        （2）直流电抗器：该种电抗器主要串接在滤波电容器和整流桥之间，使用直流电抗器的功能比较单一，其主要的作用是消除输入电流中的高次谐波。使用直流电抗器提高功率因素方面要高于前一种电抗器，ED0104型单相继电保护测试仪一般情况下可以提高到0.95，而且使用的直流电抗器还有着体积小和结构简单优点。
        2.2使用滤波器
        滤波器使用在电力系统中，其主要的作用是抑制干扰信号从变频器经过电源线路干扰电机和电源。为了在变频器输出电流中减少损耗和电磁噪声，可以在变频器的输出侧配置滤波器；同样为了减少变频器输入中对电源的干扰，可以在变频器的输入侧设置滤波器。如果在电力系统线路中有敏感电子设备，比如线路接入变送器，可以在该种设备的线路上设置电源噪声滤波器，ED2000E互感器伏安变比极性综合测试仪以此减少线路中干扰信号对敏感电子设备的干扰。
        2.3干扰的隔离
        所谓的干扰隔离，主要是指干扰源和被干扰设备之间存在某种联系，把它们之间的干扰联系分开，使其不会产生直接联系。电力系统中采用隔离方法来防止干扰，主要是在控制器、电源等放大器电源线路之间，使用隔离变频器来防止干扰传导到以上设备，以此来保证电力设备的正常运行。
        2.4合理布置线路
        电力系统中出现的信号干扰和线路有直接关系，HL自升流精密电流互感器设计电力系统的线路时，可以采用合理的布线方法，以此来减少干扰的产生。具体合理布置线路可从两个方面开展工作：（1）电力系统中使用的设备，为防止出现干扰影响，设备使用的电源线和信号线设计时需远离变频器的输入和输出线路。（2）电力系统中使用设备的电源线路和信号线路，布置时需避免出现和变频器输入和输出线路的平行布置。
        2.5屏蔽干扰源
        屏蔽干扰源是一种有效解决干扰问题的方法，一般情况下变频器本身采用铁壳包裹，使用铁壳包裹，可以有效防止电磁干扰信号源的泄露。变频器使用输出线路设计时最好是采用钢管来屏蔽干扰信号，特别是以外部信号控制变频器时，ED2000H变频式互感器综合测试仪要求该控制信号线尽可能短，采用屏蔽双绞线，并与主电路线及控制线完全分离。此外，电力系统中如果使用电子敏感设备，该种设备使用的线路也需要采用屏蔽双交线。电力系统的线路设计时，设备使用信号控制线路不能够和电源线路设计在同一个线槽内，分开布置线路也可以起到减少干扰作用。
        2.6使用接地防止干扰
        电力系统的建设过程中，许多不重视对接地的设计。抗信号源干扰过程中使用好接地设备，可以有效防止外部干扰袭扰内部设备，同时还可以减少内部设备对外部设备的干扰，因此在防止变频器干扰中使用好接地，ED-XLCS输电线路直流电阻测试仪是解决干扰的又一个有效方法。具体来讲，可以进行以下方面的接地建设：
        （1）变频器的主回路端子PE必须要有接地，设计的变频器接地可以和该系统中的电机使用相同的接地，但是不能够和其它设备使用相同的接地。一般情况下变频器使用的接地，采用的是单独接地方法，并且对单独的接地打独立的接地桩。同时接地桩的设计过程中，如果有弱电设备接地，弱电设备接地桩不能和变频器接地桩相隔太近。
        （2）在其它机电设备的接地中，工作接地和保护接地要采用分开设计接地极，并且还要汇入配电柜和电气接地点连接。电力系统中的主电路导线的屏蔽接地、控制信号的屏蔽接地也需要分开设计接地极，ED300高低压电流互感器变比测试仪并且汇总到配电柜接地点和电气接地连接。
        2.7软件抗感染措施
        采用的软件减少干扰措施中在，主要是对变频器的内部参数设置，调低变频器的载波频率，使该值在一定的合理范围，以此来实现减少干扰目的。
        结束语
        综上所述，变频器使用在电力系统工程建设中，其产生的干扰主要有三种，一种是电磁干扰；另一种是射频干扰；最后一个是谐波干扰。具体采用的解决措施主要可以从两个方面进行，一个是从软件调节参数解决问题；EDDT-II接地引下线导通测试仪另一个是从硬件设计解决问题，以此来保证设电力设备的正常运行。
        参考文献：
        [1]曹希胜,张恩圆.变频器在电力系统工程应用中的干扰[J].科学技术创新,2019(14):62-63.
        [2]郝兰英.变频器在电力系统工程应用中的干扰问题及解决探究[J].通信电源技术,2015,32(03):133-134.
        [3]任伟,孙洪雨.变频器在电力系统工程应用中存在的干扰问题及解决方法[J].电源世界,2015(01):45-49.