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　在現代工業控制系統中，隨著變頻器等電力電子裝置的廣泛使用，系統的電磁干擾(EMI)日益嚴重，相應的抗干擾設計技術(即電磁兼容EMC)已經變得越來越重要。變頻器系統的干擾有時能直接造成系統的硬件損壞，有時雖不能損壞系統的硬件，但常使微處理器的系統程序運行失控，導致控制失靈，從而造成設備和生產事故。因此，如何提高系統的抗干擾能力和可靠性是自動化裝置研制和應用中不可忽視的重要內容，也是計算機控制技術應用和推廣的關鍵之一[1,2]。談到變頻器的抗干擾問題，首先要了解干擾的來源、傳播方式，然后再針對這些干擾采取不同的措施。

　　2 變頻器干擾的來源

　　2.1 來自外部電網的干擾

　　電網中的諧波干擾主要通過變頻器的供電電源干擾變頻器。電網中存在大量諧波源如各種整流設備、交直流互換設備、電子電壓調整設備，非線性負載及照明設備等。這些負荷都使電網中的電壓、電流產生波形畸變，從而對電網中其它設備產生危害的干擾。

　　2.2 晶閘管換流設備對變頻器的干擾

　　當供電網絡內有容量較大的晶閘管換流設備時，由于晶閘管總是在每相半周期內的部分時間內導通，容易使網絡電壓出現凹口，波形嚴重失真。

　　2.3 電力補償電容對變頻器的干擾

　　電力部門對用電單位的功率因數有一定的要求，為此，許多用戶都在變電所采用集中電容補償的方法來提高功率因數。在補償電容投人或切出的暫態過程中，網絡電壓有可能出現很高的峰值，其結果是可能使變頻器的整流二極管因承受過高的反向電壓而擊穿。

　　2.4 變頻器自身對外部的干擾

　　變頻器的整流橋對電網來說是非線性負載，它所產生的諧波對同一電網的其它電子、電氣設備產生諧波干擾。另外變頻器的逆變器大多采用PWM技術，當工作于開關模式且作高速切換時，產生大量藕合性噪聲。因此變頻器對系統內其它的電子、電氣設備來說是一電磁干擾源。

　　3 變頻器應用中抗干擾的對策

　　變頻器系統的抗干擾是依據電磁性的基本原理，形成電磁干擾必須具備的三要素即電磁干擾源、電磁干擾途徑、對電磁干擾敏感的系統。為防止干擾，可采用硬件抗干擾和軟件抗干擾兩種方式。其中硬件抗干擾是應用措施系統基本和重要的抗干擾措施，一般從抗和防兩方面同時人手來抑制干擾，其總原則是抑制和消除干擾源、切斷干擾對系統耦合通道、降低系統干擾信號的敏感性。具體措施可采用隔離、濾波、屏蔽、接地等方法。

　　4 西門子高壓變頻器干擾的原因及解決方法

　　西門子高壓變頻器在運行過程中會出現：“Input Ground”(輸入接地)、“Over Speed Fault”(超速故障)、“Excessive Drive Losses”(變頻器損耗過大)、“Input One Cycle”(輸入單循環故障)等故障導致設備故障現象。通過對這些出現過的故障現象進行綜合分析，判斷此類故障為變頻器干擾導致網絡中斷，與之關聯的電氣設備無法正常運行。變頻器干擾來源及解決方法主要有以下方面：

　　(1) 變頻器的PE端接地阻值較高不能有效地抑制干擾，是導致干擾的原因之一。在出現故障后對變頻器的PE端及配電系統接地進行了測試，搖測結果大于變頻器規定的接地阻值，隨后對原接地系統進行檢查，并按照規范重新制作一組接地極與原接地極并聯從而降低了總的接地電阻，使接地電阻達到4Q，PE接地點與接地母線短接的情況下接地點的電壓不超過50V。

　　(2) 系統電源中性線、地線、控制系統屏蔽地的混亂連接，也是導致干擾的原因之一。由于施工時的疏忽錯將電機的接地線接于配電系統的零母線上，未按照規范將電機的接地線與變頻器的接地PE端相連，從而大大降低了變頻器抑制噪聲能力和增加了變頻器的干擾。發現該問題后將電機的電源電纜的接地線直接接于變頻器的PE端，并進行測試阻值在規定范圍內，消除了這部分干擾源。

　　(3) 配電系統內布線不合理，通訊電纜未能與變頻器輸入輸出電纜分開布線，通過線路間的耦合造成干擾。按照規范要求，通訊電纜應與變頻器輸入輸出電纜分開布線，如不能分開，不能平行走線，應采取交叉900布線，以減小感應干擾。解決方法是：整理配電系統的線路，按照規范要求將通訊電纜應與其它線路分開布線或采用交叉90°布線。

　　5 結論

　　西門子高壓變頻器受到干擾時造成設備停運，影響系統穩定運行，所以解決干擾問題刻不容緩。通過對變頻器應用中的干擾及西門子變頻器運行過程中出現干擾問題的分析，提出了解決干擾問題的有效方法，并收獲了良好的效果，為西門子高壓變頻器的日常維護、運行提供了保障。為減少系統的停機率，保證系統的穩定運行奠定了基礎。

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