随着大家对变频器等电力电子设备产生的谐波的认识深入，越来越多的工程中开始在变频器的电源线输入端安装谐波滤波器。这确实是解决谐波问题的正确思路。因为，在谐波源处消除谐波是效益最高的谐波治理策略，这样可以保证企业内部电网的纯净，获得高质量的电能。但是，怎样在设备的进线端安装谐波滤波器是一个值得讨论的问题。做得不好，适得其反，谐波指标满足要求了，但是带来了其它的一些问题。

 

    大家对于LC陷波电路型的无源谐波滤波器十分熟悉，这种滤波器并联在线路上，为谐波电流提供一个低阻抗通路，如图1所示。但是这种滤波器不能用于变频器等设备的电源输入端。

 

    这种原理的滤波不能用于设备的电源输入端，主要是存在以下几个方面的问题：

 

    第一：滤波效果不确定：

 

    这种滤波器得效果与电网的容量关系很大，因此与变频器组合起来时，并不能保证传动系统的谐波电流发射满足特定的要求，因为滤波器的实际效果与电网的阻抗有很大关系;;图2是不同电网阻抗下的滤波器效果。

 

    不同电网阻抗对陷波器滤波效果的影响

 

    图2 不同电网阻抗对陷波器滤波效果的影响

 

    第二：吸收上游谐波电流：

 

    陷波型滤波器对于特定的谐波电流提供了一个低阻抗的通路，因此，不仅变频器产生的谐波电流能够被旁路，来自上游的谐波电流也会被旁路，这就容易造成滤波器过载，甚至损坏。

 

    第三：发出过大容性无功：

 

    陷波型滤波器由于采用较大的电容，因此会发出较大的容性无功。这对于传统的工业电网是好事，因为可以在滤波的同时，补偿无功功率。但是，变频器本身并不需要容性无功，滤波器发出过大的容性无功，会使传动系统成为一个电容性的负载，对电网造成不良的影响。

 

    第四：可能与系统发生谐振：

 

    陷波电路在调谐频率以外的频率呈现电容性或电感性，极有可能与系统的电容或电感发生谐振，造成系统不稳定，严重时，甚至会损坏系统。

 

    那么，有源滤波器是否适合于在变频器的输入端使用呢?有源滤波器没有上面所述的问题，但是我们不提倡在变频器的输入端使用有源滤波器。因为有源滤波器本身是一个强干扰源，它工作时产生很强的射频干扰，既有传导到电网上的，也有辐射到空间的，这种干扰甚至超过变频器的干扰。因此，如果在企业内部电网上大量安装有源滤波器，会导致难以预料的射频干扰，出现新的电磁兼容问题。当然，有源滤波器较高的成本也是需要考虑的问题之一。

 

    为了能够在电源输入端解决变频器等电力电子设备的谐波问题，航天科工集团706所从2006年开始研发新型的谐波滤波器。现在开发成功的HTHF谐波滤波器就是一种理想的设备级配套谐波滤波器。HTHF谐波滤波器克服了上面两种滤波器存在的缺点，能够保证谐波电流畸变率THID < 8%。

 

    航天绿电的HTHF滤波器与变频器配合使用时，不仅能够保证谐波电流畸变率满足各种标准的要求，还能够为变频器提供额外的浪涌保护，确保变频器在恶劣的电网环境下可靠地工作，不会被雷电等意外事件损坏。另外，HTHF滤波器还能够减小变频器产生的射频干扰发射，减小变频器对PLC等设备的不良影响。

 

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