谐波治理采取有效的技术措施

目前解决电力电子设备谐波污染的主要技术途径有两条：

主动型谐波治理方案即对电力电子装置本身进行改进,使其不产生谐波,或根据需要对其功率因数进行控制;

被动型谐波治理方案即谐波负载本身不加改变，而是在电力系统或谐波负载的交流侧加装无源滤波器(PF)、有源滤波器(APF)或者混合滤波器(HAPF)等装置，通过外加设备对电网实施谐波补偿。

主要是从变流装置本身出发，通过变流装置的结构设计和增加辅助控制策略来减少或消除谐波，目前采用的技术主要有下几个方面。

脉宽调制技术脉宽调制技术的基本思想是控制PWM输出波形的各个转换时刻，保证四分之波形的对称性。根据输出波形的傅立叶数展开式，使需要消除的谐波幅值为零、基波幅值为给定量，达到消除指定谐波和控制基波幅值的目的，目前采用的PWM技术有优脉宽调制、改进正弦脉宽调制、Δ调制、跟踪型PWM调制和自适应PWM控制等。

多电平变流技术针对各种电力电子变流器(对于电压型的变流器必须用联接电感与交流电源相连)，采用移相多重法、顺序控制和非对称控制多重化等方法，将方波电流或电压叠加，使得变流器在网侧产生的电流或电压为接近正弦的阶梯波，且与电源电压保持定的相位关系。

功率因数预调整器在电力电子装置中加入高功率因数预调整器，在预调整器的直流侧通过DC/DC变换控制入端电流，保证电力电子装置从电网中获取的电流为正弦电流并与电网电压同相。此方法控制简单，可同时消除高次谐波和补偿无功电流，使电力电子装置输入端的功率因数接近1。

主动型谐波抑制方案的主要问题在于成本高、效率低。同时，电力电子系统中很高的开关频率使PWM载波信号产生高次谐波，还会导致高电平的传导和辐射干扰。因此在设计主动型谐波抑制方案时，必须用EMI滤波器将高次谐波信号从系统中滤除，防止它们作为传导干扰进入电网;还要利用屏蔽防止它们作为辐射干扰进入自由空间，对空间产生电磁污染。所以对于较大功率的电力电子装置，般除了采用主动型谐波抑制方法以外，还要辅以无源或有源滤波器加以抑制高次谐波。

电抗器在系统中使用量越来越多，也使其在运行中常出现些类似故障，笔者基于多年的运行经验，向大家介绍几种常见故障及处理方法。

沿面放电

电抗器在户外大气条件下运行段时间后，其表面会有污物沉积，在大雾或雨天，表面污层受潮，导致表面泄漏电流增大，产生热量。由于水分蒸发速度快慢不，表面局部出现干区，引起局部表面电阻改变，电流在该中断处形成局部电弧。随着时间延长，电弧将发生合并，形成沿面树枝状放电。而匝间短路是树枝状放电的进步发展，即短路线匝中电流剧增，温度升高使线匝绝缘损坏。

为了确保户外电抗器不发生树枝状放电和匝间短路故障，涂刷憎水性涂料可大幅度抑制表面放电；端部预埋环形均流电极，可克服下端表面泄漏电流集中现象；顶戴防雨帽和外加防雨层，可在定程度上抑制表面泄漏电流。此外，在污秽较严重地区，应增加清理电抗器表面和绝缘子表面频次。

局部温度过高

电抗器在运行时温度过高，加速聚酯薄膜老化，当引入线或横面环氧开裂处雨水渗入后加速老化，会丧失机械强度，造成匝间短路引起着火燃烧。