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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。