GB17625諧波標準的挑戰與對策

2022-09-26 09:33:04 字數 1779 閱讀 1297

另一方面,裝置的採購方有權利要求所採購的裝置滿足gb17625,否則,企業會承受巨大的經濟損失。企業承受的經濟損失來自兩個方面。第一,裝置在執行時,會對使用者的內部電網產生危害,造成製造系統的故障,降低產量,增加廢品率;第二,裝置執行後,企業不能滿足gb14549的要求,需要對電力公司承擔責任,接受處罰。

綜上所述,gb14549體現了電力公司與電力使用者之間的責任關係。gb17625體現了裝置製造商與裝置使用者之間責任關係。

企業在安裝裝置時,要考慮裝置是否滿足gb17625標準。這對於規避諧波風險具有重要的意義。因此,凡是向歐美市場出口的裝置,必須要滿足各標準的要求。

治理諧波的方法是使用諧波濾波器。雖然目前廣泛使用的方法是在變頻器的前端安裝電抗器,但是使用電抗器的效果遠達不到gb17625標準的要求。使用不同電抗率的電抗器時,變頻器的諧波電流與gb17625的比較。

表2 變頻器前安裝不同電抗器時的諧波電流

普通的諧波濾波器也不能滿足要求。一方面,這個標準對於諧波的限制比較嚴格,更主要的是,作為裝置級的諧波濾波器,必須滿足以下要求:

1) 濾波效果確定:濾波器與特定裝置組合起來後,諧波電流發射必須是確定的,與系統的引數無關,這樣才能確保裝置安裝了濾波器後,滿足特定的要求;

2) 不吸收上游諧波電流:配裝了濾波器的裝置可以應用在任何電網環境中,有些電網會有較大的諧波電壓,裝置級的諧波濾波器不允許吸收來自上游的諧波電流,否則,當上游諧波較大時,會導致濾波器過載;

3) 不與系統發生不良作用:配裝了諧波濾波器的裝置可能在任何系統中使用,而任何情況下都不允許與系統之間發生不良的相互作用,例如於系統發生諧振,放大諧波電流。

4) 不會導致超前的功率因數:裝置配裝了濾波器,功率因數要達到0.98以上,不允許出現過大的感性無功功率和容性無功功率。

普通的陷波電路型的諧波濾波器不能保證滿足要求,因為陷波電路型的諧波濾波器的濾波器效果與系統的阻抗有關,濾波效果不穩定。最嚴重的是,陷波電路型的諧波濾波器還可能帶來不良的後果,包括:

1) 吸收上游諧波電流:陷波電路的諧波濾波器為諧波電流提供了乙個低阻抗通路,使負載發出的諧波電流被旁路,而不進入電網。但如果電網上有諧波,也同樣會流過濾波器,導致濾波器過載(損壞);

2) 與系統發生不良作用:陷波電路的諧波濾波器併聯接入電網後,等效為接入了一組電抗器件,它在某些頻率會與系統中的電抗發生諧振,造成不穩定,嚴重時,會導致系統損壞;

3) 導致超前的功率因數:陷波電路的諧波濾波器發出較大的容性無功功率,這雖然在某些場合是好事,但是對於大部分電力電子裝置,這是不希望的,過大的容性無功功率會導致電網不穩定;

航天科工集團第二研究院706所,在20餘年軍用電磁相容技術的基礎上,開發了hthf系列諧波濾波器,當與各類6脈整流電路配套時,能夠保證完全滿足gb17625標準的要求。表3是一台離心式風級的控制櫃(內含變頻器)的測試結果。從表中可知,安裝hthf濾波器後,完全能夠滿足gb17625標準的要求。

hthf通用諧波濾波器分為開放式結構和獨立機箱(機櫃)結構兩種,開放式結構沒有機箱或機櫃,僅有機芯,適合於自備機櫃的使用者;獨立機箱(機櫃)結構可以在現場單獨擺放,連線簡單。

表3:22kw離心風機控制櫃的濾波效果

以變頻器為主的節電裝置的廣泛使用,在預期獲得節電的效益的同時,要重視諧波電流導致的潛在風險,這種風險體現在三個方面:第一,導致配電系統出現過熱、跳閘、無功補償櫃損壞等故障;第二,自動控制系統出現不穩定現象,降低產能,增加廢品;第三,諧波電流發射超過電力公司的要求,被電力公司處罰或限電。無論哪種風險,都會給企業造成經濟損失,抵消節電獲得的效益。

預防這種風險的方法就是,在採購電力電子裝置時,要求供貨商所提供的裝置在諧波電流方面滿足gb17625。如果裝置不能滿足gb17625標準的要求,可以配備hthf諧波濾波器。

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