打开文本图片集
摘要：以机房UPS供电系统所造成的谐波干扰为例，分析了谐波干扰产生的原因和危害，着重介绍了利用交流阻波电抗器和隔离变压器等进行谐波干扰的抑制，说明了重视和预防机房供电系统谐波干扰的重要性。
关键词：UPS；谐波；电抗器；隔离变压器
中图分类号：TM711；TN86文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.04.004
为了保证机房设备的稳定运行，要求其供电电源稳定，从而在系统中接入各种整流装置和UPS电源系统。这些设备将产生大量的谐波污染，导致机房内的网络通信设备、计算机等设备出现数据丢失、死机、不正常重启等现象，严重影响机房设备正常工作。
1諧波成因
在机房中，为了保证设备供电稳定可靠一般都引入UPS电源，因其功率器件处于 “截止—导通—截止”工作状态，工作电流具有突变性，这种突变电流含有很多高次谐波；加之机房内一般为三相供电电源系统，而每相所带负载并不相同使得三相负载不平衡。二者叠加导致机房内谐波干扰的形成。
2谐波的危害
21可能引起零线电流过载
在机房供电系统中由于三相负载不平衡和存在各种谐波，可能导致三相供电系统零线回路电流过载从而对设备运行造成危害。
22谐波影响机房设备正常运行
谐波干扰会影响机房内计算机系统、通信设备等电子设备的正常工作，造成计算机数据丢失或死机，通信设备噪声增大，通信质量降低，甚至造成信息丢失，设备不能正常工作。
3如何抑制谐波干扰
31合理选择UPS电源
在机房中，UPS电源的引入是产生谐波的重要因素，所以在选择UPS电源时要科学、合理，从源头上预防或降低谐波的产生，以减小谐波干扰。选择UPS电源时应考虑以下两点：
（1）应按运行方式、负荷大小、电压及频率波动范围、输出波形畸变系数、供电保持时间等指标来选择合适的UPS电源；
（2）对多媒体数字编辑制作设备而言，选择UPS电源时还要考虑电压稳定性及输出电压谐波分量大小，是否具有同步锁相功能以及可否进行同步切换或并机运行，动态特性是否较好以及有无崩溃点等因素。
32将UPS电源通过三相交流阻波电抗器与供电系统连接
如前所述，导致机房内供电系统功率因数降低，影响通信设备、计算机设备及视频编辑等设备正常工作的根本原因是谐波干扰，所以如何有效降低供电系统的谐波分量大小成为解决问题的关键。在UPS电源输入侧和三相供电系统之间接入交流阻波电抗器，利用其滤波特性，不仅能够提高电路系统的功率因数，有效抑制谐波的回流干扰；还能降低UPS电源接通瞬间的浪涌电流，减小UPS电源接通瞬间对前端供电系统的冲击。在实际当中应根据UPS电源的参数指标来选择三相交流阻波电抗器的型号，三相交流阻波电抗器中的电容器通常选择容量在100～220 nF之间，耐压大于1000 V的电力电容器。
33在UPS电源的输出侧和负载之间接入隔离变压器
如上图所示，负载通过隔离变压器与UPS电源连接，可以使UPS与负载的零线不直接连接，对抑制各种谐波干扰非常有效，对减弱强雷电给用电系统所带来的电磁干扰也很有效。隔离变压器应尽量接近负载端，确保负载零线与工艺地线电位一致，使其电位差趋近于零。实际当中所使用的隔离变压器，规格齐全、结构简单、价格低廉、安全可靠，能满足机房内各种设备对功率等级的要求。
34机房内部供电线路布线合理
科学的施工工艺和合理布线也可有效抑制谐波干扰。选择性能优良的设备虽然重要，但设备的合理布局和布线工艺的科学与否对系统的整体工作状态影响也很大。在选择机房内部电力线路布线方案时应尽量采用零线长度短、阻值低的方案。
4结束语
目前来看，消除谐波的成本还是偏高，对节能效果也不是特别的明显，但谐波治理能大大提高电能供电质量，减轻设备和电缆的发热现象，较大幅度提高供电设备的有效利用率，延长电源设备的使用寿命，提高供电可靠性，确保相关设备（尤其是通信设备、计算机设备、视频编辑设备等数字化设备）的安全运行。所以在实际工作中我们要对机房、视频编辑室、网管中心等重要场所的谐波干扰采取有效的防护和治理措施，以减少和降低谐波对这些场所设备正常运行的干扰和危害。
参考文献：
[1]中华人民共和国机械工业部GB50052-95供配电系统设计规范[M].中国计划出版社，1996
[2]王兆安，杨君，刘进军谐波抑制和无功功率补偿[M].机械工业出版社，2006
[3]中华人民共和国信息产业部.YD1095-2000通信用不间断电源-UPS行业标准[S].中华人民共和国通信行业标准，2001
[4]中华人民共和国电力产业部.GB/T14549-93 电能质量公用电网谐波[S]中华人民共和国电力产业部中国标准出版社，1994
[5]俞永杰串联电抗器抑制谐波抑制与电抗率的选择[J].电气应用，2005
（04）