PDF《的风险》

谐波和零线过载 的风险 版本

1 作者 Neil Rasmussen 简介

2 该标准对实际系统的意义

3 结论

6 资源

7 本文档将对与谐波电流相关的问题进行概述,并特别关 注于信息技术设备.

同时对国际规章中解决这些问题的 方式进行介绍. >

点击内容即可跳转至具体章节 目录 第26 号白皮书 摘要 白皮书现收录于施耐德电气白皮书资料库 由施耐德电气数据中心科研中心发表, [email protected] 谐波和零线过载的风险 施耐德电气 ― 数据中心科研中心 第26 号白皮书 版本

1 2 非线性负载会导致电力线路中出现谐波电流.谐波是频率为基本线路基频(50 或60 Hz)倍数的 有害电流.谐波电流可能使导线和变压器过载,导致发热,极端情况下会发生火灾.在信息技术 电源系统中,了解何时应该以及如何应对这一问题十分重要.最近,由于相关国际章程被广泛采 纳,这一问题在很大程度上被消除了. 非线性负载 许多台式个人电脑对交流电源表现为非线性负载.这是因为它们采用了称为 电容输入开关电源 的电源设计. 包括服务器、路由器、集线器和存储系统在内的信息技术设备则几乎普遍采用另一种名为 功率 因数校正 的不同电源设计.这些设备对交流电源表现为非常好的线性负载,不会产生谐波电流. 实际上它们是电网上最 干净 的负载类别之一,所产生的谐波电流比日光灯和变速电机等其他 许多设备要低.10 年以前,这些设备与个人电脑一样是非线性负载,但今天它们已经完全接受 要求其采用 功率因数校正 设计进行生产的国际规章. 规章 业界对于减少交流电源系统中的非线性负载量有很大的兴趣.非线性负载会降低公用电力系统的 配电能力,并使提供给附近客户的交流电波形失真,从而降低电源质量等级.此外还存在导致客 户设施起火的风险. 在20 世纪

80 年代,公共电力企业和包括 IEC(国际电工委员会)在内的国际公约机构注意到了 电气设备耗电量所占百分比以及此类设备采用 电容输入开关电源 的百分比均日益提高的趋势. 日光灯、高性能空调系统以及个人电脑是推动这一变化的主要产品类别.面对这种趋势,IEC 于1982 年制定了国际标准 IEC 555-2 在交流主要线路中的谐波注入 .该标准专门限制 非专 业 设备的谐波电流注入.瑞士、日本及其他国家在 IEC

555 标准发布后很快就采用了该标准. 全球计算机产品供应商们在

20 世纪

80 年代最早开始感受到向已采用 IEC 555-2 标准的国家销售 计算机受到了限制.这种形势促成了功率因数校正电源技术的发展.

1995 年,IEC 引入了经过更新的 IEC 555-2 标准,称为 IEC 1000-3-2.在IEC 1000-3-2 中,适 用范围大大超出 IEC 555-2,涵盖了每相吸收电流不超过 16A 的所有设备.该标准对采用非线性 开关电源的产品的谐波绝对值和百分比值均增加了额外的限制.除美国和欧盟之外的许多国家采 用了这一标准.欧盟在

1995 年稍晚时候采用了其自行制定的这一标准的对应版本,即EN61000-3-2,并要求设备制造商遵守名为 电磁兼容性指令 的欧盟指令之下的标准.该指令 允许制造商在

1998 年之前采用已有的产品设计.后来欧盟又将这一期限延长至

2001 年1月1日. 简介 谐波和零线过载的风险 施耐德电气 ― 数据中心科研中心 第26 号白皮书 版本