1 运用变频器的配电体系谐波引起维护设备误跳闸的现实
案例1 成都世界双流机场在机场改造时，随成套设备由国外带来100 多台75 kW 以上空用晶闸管变频器，配电体系为110 kV 进线，经主变10 kV 配电，配电体系装有漏电维护，由于晶闸管变频器输入电流中含有很高的谐波重量，其间输入电流的5 次谐波达20%，7 次谐波达12%，总的谐波电流失真约为30%，3 的整数倍次谐波电流是零序电流，零序电流在中性线中是彼此叠加的。
零序使供电体系中的中性线电流很大。当中性线上有较大的谐波电流时，中性导线的阻抗在谐波下能发生大的中性线电压降，此中性线电压降以共模办法发生搅扰，有的中性线上的电流还会超越相电流。由于是电缆供电，分布电容较大，对高次谐波为低阻，故漏电流剧增，致使漏电维护常常误跳闸。机场管理人员会同成都市供电局进步了漏电维护整定值，漏电维护不跳闸，但上一级差动维护跳了，发生了与体系解列的事端，经与外商洽谈，替换GTO变频器为IGBT多重化变频器，谐波到达国家规范要求，漏电维护、差动维护均按国家规范履行。
案例2 跟着用户各类变频节能设备的广泛运用，使浙江绍兴区域电网的谐波污染问题日趋严峻，影响了供电质量。2005 年，电网110 kV 大和变电所，发生主变压器差动维护跳闸，经查找剖析发现大和变电所主变压器电流5 次谐波到达10%，之后再对10 kV 出线进行测验，发现有5 条10 kV 线路5次谐波电流超越10%，而其间谐波电流最大的安中线5 次谐波电流达20%。相同仍是由于谐波电流过大，而配电线路为电缆，分布电容大，对谐波电流为低阻抗，漏电流超越整定值，常常发生跳闸事端。经供电局赞同，进步了整定值，漏电维护不跳了，但上一级差动维护跳闸。因体系中谐波电流普遍存在，故谐波电流形成的电气设备毛病日积月累，潜在的损害大，简单诱发事端。经查询，发现该供线段内的中外合资的友谊特种钢有限公司，新建的年产200 kt不锈钢带钢工程在锻炼过程中，特别是在熔化期，随机且大起伏动摇的无功功率会引起供电母线电压的动摇，其首要谐波源设备，包含20 t电弧炉3台，25 t精炼炉2台。经过对其电压动摇和闪变的评价，动摇严峻，并构成闪变搅扰。为此，在该用户配电设备设备过程中，要求用户配套加装了呼应时刻约10 ms的SVC 补偿设备，TCR 部分容量为10 000 kvar。
该设备投运后，各项目标契合国家规范要求。
案例3 湖南怀化集团甲胺生产线共有2 个低压配电房NF71变和NF73变，其间NF71变别离有2 台变压器，容量均为1 600 kV·A，电压等级为6.3 kV/0.4 kV，选用Yyn0 衔接办法，阻抗电压百分比为4.3%，2 台变压器长时间独自运转。NF73变也别离有2 台变压器，容量均为1 250 kV·A，电压等级为6.3 kV/0.4 kV，选用Yyn0衔接办法，阻抗电压百分比别离为4.4%，2 台变压器长时间独自运转。因4台变压器下的首要负载都是变频器和部分整流设备，这是首要的谐波源，故别离设备了并联滤波设备。设备之前，依据测验数据剖分出 5 次谐波电流为235.6 A（95%概率大值，下同），7次谐波电流为161.2 A，5次、7 次谐波电流均已超出国标值所规则规模，总谐波电流巨细为305.9 A，体系功率因数在0.92 左右。在整个测验周期中，体系总电流在665.1~1 023.7 A之间动摇，在某些时段内电流短时刻的改变起伏特别大，这首要是由于生产工艺对速度、压力等物理量的要求较严厉所形成的，对应在这些时段中的谐波电流重量改变也非常大，这就对滤波设备的快速呼应才能提出了较高的要求。
怀化集团甲胺生产线改造工程在归纳考虑以上各方面要素后，挑选了上海ZRAF 系列并联有源滤波器。运用并联有源滤波设备后，体系中的各项电能质量目标均到达查核规范，整个生产线的设备运转安稳，原有的变压器和电机呈现的温度过高和噪声较大现象均得到显着改进，维护设备也运转正常。怀化集团甲胺生产线因谐波电流影响所导致的各种电气毛病，在运用了并联有源滤波设备后得到了显着改进。并联有源滤波设备针对变频器类谐波源的管理作用详细体现为消除谐波电流、下降电气毛病率、进步电能运用功率等。跟着变频器日益广泛的运用，谐波所形成的电能质量问题越来越遭到社会的注重，并联有源滤波设备在管理电能质量问题方面将会有越来越多的运用。
案例4 上海浦东金融街电信纽带工程，装设有100 多台100 kW以上的晶闸管软起动器，谐波电流大也影响维护电路。
2 变频器使漏电维护误跳闸原理
变频器接入配电体系的主电路及等效电路如图1 所示。
变频器为谐波电流源，如图2 所示。核算等效电路中受害点的谐波电压
案例1 中成都双流世界机场候机楼，装设了由国外成套带来的100 多台75 kW以上的晶闸管变频器，谐波电流很大，由于配电线路是电缆供电，存在分布电容，如图3 所示，由于高次谐波电容阻抗很小，则有反常电流流入，往往导致电缆过热，漏电维护设备按漏电电流跃20 mA 的规则常常跳闸，机场运转人员会同供电局把漏电维护整定值进步，尽管漏电维护不跳了，但真实漏电，对人身形成损伤，又怎么办？该单位人身损伤虽未形成，但由于谐波电流大形成母线差动维护跳闸，使体系解列，形成了更大的停电事端。
3 用好变频器关键是管理谐波
3.1 设置沟通电抗器
变频器输入侧没有装设专用变压器时，在输入侧接入沟通电抗器（ACL）使整流阻抗增大，能够按捺高次谐波电流。整流阻抗增大则整流堆叠角U增大，使高次谐波电流变小。
核算出的电压畸变率，不满足国家规范要求的，有必要按图4 的曲线求出在输入侧加装的电抗值来到达要求，但留意要增大阻抗，就要增加压降，所以电压降有必要控制在2%以内，最好求出电压畸变率与电压降都在最佳值内。
3.2 设置沟通有源和无源滤波器
通常在电力回路中运用的沟通滤波器有调谐滤波器和二次型高次滤波器，如图5所示。调谐滤波器适用于单一高次谐波的吸收，而高次滤波器则适用于多个高次谐波的吸收，一般两者组合起来作为一个设备运用。沟通滤波器是将来自变频器的高次谐波重量与电源体系的阻抗分流，所以把握电源阻抗是重要的。实际运用时选用在电源侧设置电抗器来进步电源阻抗的办法。别的，沟通滤波器的基波电力%&&&&&%有必要约束在容许值内。
规划沟通滤波器时，要知道高次谐波的发生量（含非理论谐波）和把握体系操作条件（体系阻抗的变化及随同变压器冲击电流的滤波器过渡状况），有必要在每个设置环境下进行核算。
3.3 整流器的多重化
如前所述，关于大容量晶闸管变频器能够采纳整流器的多重化，也便是将电源侧整流器分两个，在其输入侧装设Y，y-d 或D，y-d 绕组变压器，使用多重化按捺流向电源侧的高次谐波。由于需要将整流器分隔，所以在通用变频器中不选用。
当设多台变频器，而且其输入装设有专用变压器时，如图6 所示，使用输入变压器使输入电流的相位错开，关于按捺高次谐波也是有用的。
