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输入谐波电流危害华为UPS的供电系统

发布时间:2019-11-04 09:50:25

  在信息时代到来之前,低压电源系统的主要负载是电阻性负载(例如白炽灯,电炉等)和电感性负载(例如交流电动机,电磁铁,继电器等)。在工作期间,阻性负载和感性负载都不会将任何谐波电流反馈到输入功率。为了提高低压供电系统电能的利用率,应在变压器的输出端配置一个具有电流相引线特性的电容式功率因数补偿柜,对感应式进行控制。负载具有磁滞特性,因此输入功率因数cos phi趋于尽可能地为1。但是,与以信息网络为代表的Internet和数据中心(IDC,EDC和SDC)一样,越来越多的开关电源设计用于支持IT设备(如PC,服务器,磁盘阵列,存储设备)的运行,网关,通信电源和开关-48 v等)和家用电器(电视,DVD播放器,立体声设备,激光打印机等),以及三相整流滤波器UPS和变频器整流滤波器的设计将非线性负载输入低压电源系统。对于所有这些经过整流和滤波的非线性负载,谐波电流将在其运行期间以不同程度反馈到输入功率,从而导致越来越严重的谐波干扰和污染问题。这是因为由大量电流谐波产生的无功功率不仅会导致输入功率利用率的显着下降(主要表现为输入功率因数的显着下降)。而且,这还将严重威胁低压供电系统本身以及各种电气设备的安全运行,并留下各种潜在的故障。输入谐波电流可能造成的危害可大致分为三类:
  1.对供电设备的危害

  (1)电力变压器/发电机因损耗增加和温度升高而致,必须处于克减使用状态;

  (2)功率电容器中的功率因数补偿器因过电流及异常发热和共振现象而爆炸而损坏;

  (3)电源线长时间处于过热状态,加速绝缘老化,造成泄漏和短路故障;

  (4)断路器开关/漏电保护器的误跳闸,跳闸,接触不良和损坏,导致供电系统故障。
  2.对供电网络的危害

  (1)由于大量高次谐波电流的出现,导致输入功率因数降低,无功损耗增加,导致供电网络利用率下降;

  (2)供电网络由于发生谐波谐振的概率增加,因为用户供电和配电系统中的谐振所引起的瞬态过电压,瞬态过电流将直接损害各种电气设备的安全运行。

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