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减小UPS谐波电流满足GB17625标准要求

关键的电子设备、仪器设备等往往采用UPS电源供电。UPS电源虽然为用电设备提供了有保障的电能,但是却对电网上产生了严重危害。
普通的UPS工作时,产生强烈的谐波电流发射,这些谐波电流对于电网又很大的害处。关于谐波电流的种种危害,大家已经十分熟悉
UPS电源之所以产生谐波电流,是因为他的输入电路是整流电路,任何整流电路都是谐波源。单相UPS的电流波形如图1所示。

单相UPS的谐波电流中,以3次谐波为主。3次谐波最大的危害是在零线上叠加,导致零线电流过流。由于零线上通常没有保险装置,因此不会对过大的电流进行保护,最终导致零线过热,形成火灾的隐患。对于信息化程度快速提高的今天,零线过热成为电气火灾防范中不容忽视的一个内容。
三相UPS虽然不会产生3次谐波电流,以5、7次谐波电流为主,但是这些谐波电流也会导致变压器过热、电缆过热、跳闸等故障。
      为了避免这些问题的发生,要在UPS的电源输入端安装谐波滤波器,减小谐波电流的发射。谐波滤波器有两种,一种是有源滤波器,另一种是无源滤波器。有源滤波器比UPS本身还要复杂,从成本、可靠性等方面考虑,都不是理想的选择。UPS的电源输入端一般使用无源滤波器。但是,在为UPS配备谐波滤波器时,并不能随意配备一般的无源谐波滤波器。因为一般的LC谐波滤波器,通过为谐波电流提供一个低阻抗通路达到滤除谐波电流的目的。这种原理的滤波器用在UPS上,主要有以下两个方面的问题:
第一:吸收上游谐波电流:这种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;
第二: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。
因此,用于UPS的谐波滤波器必须专门设计。
经过专门设计的谐波滤波器用于3相UPS电源,能够保证总谐波电流畸变率THID < 8%,并且能够满足GB17625标准的要求。
经过专门设计的谐波滤波器用于单相UPS,能够保证总谐波电流畸变率THID < 15%。并满足GB17625标准的要求。
这两种滤波器,不仅能减小UPS的谐波电流,而且还能消除电网上的浪涌电压,防止UPS受到雷电浪涌损坏。


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