电网电压波动对变频器的危害及其解决措施张彤【摘要】工业作为我国国民经济发展中的一个重要的组成部分，节能与设备使用寿命也是经济效益的重要体现。国内的绝大多数风机水泵类负载都配备了变频器，根据现场工作的需要调节电机转速以达到节能的目的。为延长电机使用寿命，需要由变频器调速启停。但电网的电压波动会使变频器出现过电流或者过电压报警跳闸，本文就针对电网电压波动对变频器的危害及其解决措施进行简单的分析与研究，以供参考。【关键词】欠电压；过电压；变频器：TM921.51：A：2095-2457（2018）30-0256-002DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.115电网电压波动主要是由具有冲击性的功率负荷引起的，并且由于整个工业供电系统短路以及负载启停冲击都很容易造成电网电压出现瞬时变化。可能会触发变频器保护报警功能，如过流、过压、过载保护等等，一旦不能及时发现，会发生事故，严重影响生产，后果不堪设想。探究引起电压波动的原因，针对变频器工作原理制定相应的预防措施，以减轻电网电压波动对变频器的影响，对于保证工业安全生产十分重要。1电压波动对变频器的影响电压波动是指电网电压有效值（方均根值）的快速变动。供电系统电压瞬时波动的主要原因是：（1）电网受到雷击引起的电压瞬时变化。在每年夏季雷雨高发时，高压电网被雷击中，高压侧避雷器动作，向大地释放大量的雷击电流，引起电压突降。（2）挂网设备发生故障导致电压短时波动。当电网线路挂网用户发生故障（如发生相间短路）时，变电站保护装置动作，处于相同变电站的用户电压就会发生瞬时变化，通常会表现为电压瞬时降低。由于电网电压波动通常都是短时出现，以往电控维护人员在电压稳定之后通过手动对变频器进行复位，即可解决此类问题。但是由于部分工业负载类设备较多及供暖行业换热站数量多且分散，对变频器进行逐个复位消耗时间过长。变频器过电压、欠电压只能手动复位的局限性仍大大降低了工作效率，影响居民供暖。（一）过电压对变频器的影响变频器的主电路是由整流电路、直流中间电路、逆变电路和辅助电路组成。整流電路是把交流电能转换为直流电能的电路，电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种。逆变电路是与整流电路相对应，把直流电变成交流电称为逆变。逆变电路可用于构成各种交流电源，在工业中得到广泛应用。变频调速装置一般是均采用交—直—交电压模式。三相电源经过整流器得到直流电，通过直流母线向逆变器供电。变频器过电压指的是中间直流回路电压达到危险程度，造成的危害主要表现为以下三点：一是随着电网电压升高电机铁芯磁通随之增高，甚至形成磁路饱和，导致励磁电流随之升高，进一步引起电机温度升高甚至超温，导致电机损坏或报废；二是中间直流回路电压随着电网电压升高而升高，输入至至电机侧的电压脉冲幅度变大，烧坏电机绝缘；三是导致中间直流回路滤波器电容瞬间充满，超出容量限制，甚至会导致电容器爆裂。当出现过电压情况时，变频器会启动过电压报警，停止运行以保护内部电路不受损坏。（二）欠电压对变频器的影响变频器中的众多功率性的器件可以承受小幅度的电压变化，接入的电网电压瞬时，小幅度降低时，不会对功率器件造成太大影响。为了保护变频器，在母线电压持续过低时，达不到开关电源起振工作要求，变频器控制电源无输出，造成控制系统无秩序运转，功率器件无法关断，损坏变频器。由于电网电压波动通常都是短时出现，以往电控维护人员在电压稳定之后通过手动对变频器进行复位，即可解决此类为题，但是由于部分工业及供暖行业换热站数量多且分散。对变频器进行逐个复位消耗时间过长。变频器过电压、欠电压只能手动复位的局限性仍大大降低了工作效率，影响居民供暖。2预防电压波动对变频器危害的措施（一）过电压电源输入测的过电压主要是指电源侧的冲击过电压，如雷击引起的过电压、补偿电容在合闸或断开时形成的过电压等，主要特点是电压变化率dv/dt和幅值都很大。（1）装设浪涌吸收装置或者串联电抗器吸收多余能量针对雷电、电网闪电造成的影响以及补偿电容瞬间放电是造成变频器过电压的主要原因。对此可以通...