什么是GB17625 随着企业现代化建设的进程和节能降耗技术改造的实施,电力谐波造成的危害已经到了不能忽视的程度。电力谐波导致自动控制系统误动作,变压器过热,跳闸,无功补偿装置烧毁,给现代化制造系统带来了严重的危害。 这主要是因为现代化工业的核心是计算机控制技术,计算机对电能质量的要求比较严格。而企业节能降耗改造中大量使用变频器,变频器是严重的电磁干扰源,特别是它工作时产生的谐波电流,对现代化制造系统的危害十分严重,主要体现在:     继电保护器误动作,意外跳闸  &n

首页 > 节能 > 工业节能 > 评论 > 正文

GB17625谐波标准的挑战与对策

2011-04-19 17:17 来源: 中国航天科工集团第二研究院七〇六所 吕典 
什么是GB17625

随着企业现代化建设的进程和节能降耗技术改造的实施,电力谐波造成的危害已经到了不能忽视的程度。电力谐波导致自动控制系统误动作,变压器过热,跳闸,无功补偿装置烧毁,给现代化制造系统带来了严重的危害。

这主要是因为现代化工业的核心是计算机控制技术,计算机对电能质量的要求比较严格。而企业节能降耗改造中大量使用变频器,变频器是严重的电磁干扰源,特别是它工作时产生的谐波电流,对现代化制造系统的危害十分严重,主要体现在:

    继电保护器误动作,意外跳闸

    PLC工作异常、仪表读数错误

    无功补偿电容不能投切或者烧毁

    变压器过热、噪声增加

越来越多的人开始认识到控制谐波的重要性。控制谐波最有效的方法就是使电力电子设备满足国家标准GB17625,这是一个针对谐波电流发射的标准。这个标准对电力电子设备的谐波电流提出了明确的规定,具体数值如表1所示。这个标准对各次谐波电流都有明确的限制要求,用畸变率表示。某次谐波的畸变率就是该次谐波电流的幅度与基波幅度的比值。

如果接入电网的设备都满足GB17625的要求,就可以完全避免谐波导致的各种潜在风险。

表1:GB17625对电力电子设备的谐波电流发射限制

熟悉电能质量领域的人都知道,关于谐波的常用标准是GB14549和IEEE519,这两个标准与GB17625是什么关系呢?

简而言之,GB14549或IEEE519是针对电网提出的谐波限制要求。电力公司使用这个标准来保证公共电网的质量满足要求。

GB17625是针对接入电网的设备提出的谐波限制要求,当接入电网的设备满足这个标准时,就不会对电网造成危害。因此,设备制造商有义务使所制造的设备满足这个标准的要求,电力公司有权利限制不满足GB17625的设备接入电网。

另一方面,设备的采购方有权利要求所采购的设备满足GB17625,否则,企业会承受巨大的经济损失。企业承受的经济损失来自两个方面。第一,设备在运行时,会对用户的内部电网产生危害,造成制造系统的故障,降低产量,增加废品率;第二,设备运行后,企业不能满足GB14549的要求,需要对电力公司承担责任,接受处罚。

综上所述,GB14549体现了电力公司与电力用户之间的责任关系。GB17625体现了设备制造商与设备用户之间责任关系。

满足GB17625是一个挑战

企业在安装设备时,要考虑设备是否满足GB17625标准。这对于规避谐波风险具有重要的意义。因此,凡是向欧美市场出口的设备,必须要满足各标准的要求。

治理谐波的方法是使用谐波滤波器。虽然目前广泛使用的方法是在变频器的前端安装电抗器,但是使用电抗器的效果远达不到GB17625标准的要求。使用不同电抗率的电抗器时,变频器的谐波电流与GB17625的比较。

普通的谐波滤波器也不能满足要求。一方面,这个标准对于谐波的限制比较严格,更主要的是,作为设备级的谐波滤波器,必须满足以下要求:

1)    滤波效果确定:滤波器与特定设备组合起来后,谐波电流发射必须是确定的,与系统的参数无关,这样才能确保设备安装了滤波器后,满足特定的要求;

2)    不吸收上游谐波电流:配装了滤波器的设备可以应用在任何电网环境中,有些电网会有较大的谐波电压,设备级的谐波滤波器不允许吸收来自上游的谐波电流,否则,当上游谐波较大时,会导致滤波器过载;

3)    不与系统发生不良作用:配装了谐波滤波器的设备可能在任何系统中使用,而任何情况下都不允许与系统之间发生不良的相互作用,例如于系统发生谐振,放大谐波电流。

4)    不会导致超前的功率因数:设备配装了滤波器,功率因数要达到0.98以上,不允许出现过大的感性无功功率和容性无功功率。

普通的陷波电路型的谐波滤波器不能保证满足要求,因为陷波电路型的谐波滤波器的滤波器效果与系统的阻抗有关,滤波效果不稳定。最严重的是,陷波电路型的谐波滤波器还可能带来不良的后果,包括:

1)    吸收上游谐波电流:陷波电路的谐波滤波器为谐波电流提供了一个低阻抗通路,使负载发出的谐波电流被旁路,而不进入电网。但如果电网上有谐波,也同样会流过滤波器,导致滤波器过载(损坏);

2)    与系统发生不良作用:陷波电路的谐波滤波器并联接入电网后,等效为接入了一组电抗器件,它在某些频率会与系统中的电抗发生谐振,造成不稳定,严重时,会导致系统损坏;

3)    导致超前的功率因数:陷波电路的谐波滤波器发出较大的容性无功功率,这虽然在某些场合是好事,但是对于大部分电力电子设备,这是不希望的,过大的容性无功功率会导致电网不稳定;

HTHF谐波滤波器为满足GB17625提供了保证

航天科工集团第二研究院706所,在20余年军用电磁兼容技术的基础上,开发了HTHF系列谐波滤波器,当与各类6脉整流电路配套时,能够保证完全满足GB17625标准的要求。表3是一台离心式风级的控制柜(内含变频器)的测试结果。从表中可知,安装HTHF滤波器后,完全能够满足GB17625标准的要求。

HTHF通用谐波滤波器分为开放式结构和独立机箱(机柜)结构两种,开放式结构没有机箱或机柜,仅有机芯,适合于自备机柜的用户;独立机箱(机柜)结构可以在现场单独摆放,连接简单。

结束语

以变频器为主的节电设备的广泛使用,在预期获得节电的效益的同时,要重视谐波电流导致的潜在风险,这种风险体现在三个方面:第一,导致配电系统出现过热、跳闸、无功补偿柜损坏等故障;第二,自动控制系统出现不稳定现象,降低产能,增加废品;第三,谐波电流发射超过电力公司的要求,被电力公司处罚或限电。无论哪种风险,都会给企业造成经济损失,抵消节电获得的效益。

预防这种风险的方法就是,在采购电力电子设备时,要求供货商所提供的设备在谐波电流方面满足GB17625。如果设备不能满足GB17625标准的要求,可以配备HTHF谐波滤波器。

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
展开全文
打开北极星学社APP,阅读体验更佳
2
收藏
投稿

打开北极星学社APP查看更多相关报道

今日
本周
本月
新闻排行榜

打开北极星学社APP,阅读体验更佳