发布时间：2019-01-03所属分类：科技论文浏览：1次
摘 要： 摘要:社会经济取得迅猛发展，涌现出大量的新型电气装置，这使得国家电网和经济增长有很大的影响。电网逐渐与人们的生产生活接轨，同时也增大了非线性负荷以及电网谐波量。电力系统由于产生如此多的谐波量，对电力设备造成了不同程度的影响，这点主要表现在继
摘要:社会经济取得迅猛发展，涌现出大量的新型电气装置，这使得国家电网和经济增长有很大的影响。电网逐渐与人们的生产生活接轨，同时也增大了非线性负荷以及电网谐波量。电力系统由于产生如此多的谐波量，对电力设备造成了不同程度的影响，这点主要表现在继电保护设备方面。本文针对谐波如何影响继电保护装置这一问题展开详细分析，最后分析了具体的改进策略。
关键词:继电保护设备,谐波,应对策略
电网需用到各种电力设备装置，谐波是人们当前最为关注的问题。电力系统如果出现了谐波，将直接影响继电保护的运行状态，安全自动装置也不能照常使用，电力系统将失去原有的稳定性，甚至可能存在各种安全隐患。众所周知，谐波容易造成污染问题，因此必须采取应对措施，这样才能使电力系统呈现出稳定的运行状态。
一、谐波的概述
谐波由声学演变而来，其简称为HW。从电工学角度来分析，谐波是指电气量产生的正弦波分量，其频率一般比基波大。谐波不一定是基波整数倍，研究学者称其为分数谐波，也叫做间谐波。如果间谐的频率比工频低，则称之为次谐波。运行中的电力系统，若产生谐波，最大因素便是非线性负载。非线性负载一旦介入，电力系统的电流、电压将导致高次谐波的出现。电力系统如果产生了谐波，对供电质量有很大影响，情况比较危急时，电网安全将得不到保障，这也是人们对谐波如此畏惧的原因之一。
二、电力系统谐波对继电保护的影响
(一)谐波可影响距离保护，以及整流继电设备
电力系统难免出现问题，包括谐波电流也很常见，这样容易导致阻抗值不符合基波阻抗值。谐波分量最常出现在电流中，必须立即滤波处理，否则继电设备容易出现误操作。经相关部门调查，发现电力系统只有5%的谐波量时，谐波并不会影响到继电保护设备。
然而，实践却事与愿违，大部分电力系统都大于了5%的谐波含量。这样一来，谐波将影响继电保护。与此同时，谐波也会对整流继电设备造成不同程度的影响，谐波如果出现在电力系统电流中，三相谐波不会一直保持对称，负序滤波设备也可能出现谐波。对于裂相回路来说，谐波可以被放大，直流脉动同样如此，致使继电保护在操作过程中出现失误。
(二)谐波对继电器与自动装置产生的影响
对电力系统而言，继电设备一旦出现基波整定或谐波，继电设备很容易被启动。然而，谐波电压只要进入了继电设备，正误差最可能出现，此时低压继电设备很容易出现失误。想要快速启动电磁继电设备的话，一定不能出现很大的定值误差。
谐波只要不超过10%的含量，很容易影响到继电设备，且其影响力相当大。值得注意一点，谐波超过一定含量，且次谐波逐渐衰减时，一旦电磁继电设备发生误操作，电力系统将无法正常运行。谐波是故障录波设备不能正常启动的主要因素，它可影响频率仪的最终测试值，降低其准确度，同时还可导致设备合闸出现极大的误差角。
(三)谐波会影响负序量元件，包括微机线路等
通常，电网的继电保护装置更多以负序电流增量为主，其组成部分包括两个:一个是线路保护，另一个为变压设备保护。电力系统可由不同的方式组成，谐波干扰是一个重要问题，在滤波器的作用下，将出现电流以及电压。保护回路出现了谐波，很难正确操作保护设备，甚至导致操作失误。
微机线路可经常看到保护设备，它包含了不同的启动元件，最常见的有负序以及突变量。这些元件都可当作门槛电压量，也可称其为电流量，甚至是启动量。经大量实践证实，谐波可影响这些启动量，这样就很难准确判断出保护回路、逻辑回路等，由此导致误操作的发生。
三、谐波对继电保护影响的应对措施
慎重选择继电保护装置，以防谐波对其产生影响，了解继电器的运用原理，包括相应的电气元件，最常见的有比相判断，还有过零点检测等。为了使变压器实现差动保护，可采用二次谐波，饱和变流器应用最多，它可以保护继电器。当然，容抗或是感抗也经常出现在二次系统中，由此便有了谐振的出现。
由此可见，系统固有频率必须与频率带相距较远，只有谐振不再出现过电压，继电器才能变得更加可靠。继电保护主要包含两种滤波器，其一为软件滤波器;其二是硬件滤波器，其中有源滤波器最为常见，还有一种无源滤波器。它们主要用于处理滤波，以防谐波造成严重干扰，具体可采用以下方法:对于有源滤波器来说，它还有一个别称(主动式滤波器)，它产生的谐波电流，方向与谐波相反，但大小是相等的，这样便可将系统的谐波彻底消除。这种滤波器的应用领域相当广，只是需花费较高的成本。
无源滤波器的另一称呼:被动式滤波器，它主要是将电容器串联在滤波电抗器当中，一旦出现谐波频率，便可形成低阻抗回路，这样就能吸收这种频率所发出的谐波，使系统谐波下降。无源滤波器一般用于补偿电容器，只是无源滤波器不能广泛使用，但对于阶次比较单一的谐波，它可以完成滤除。
因此，应用滤波器过程中，必须从实际情况出发，选择合适的滤波器。设备如果产生了谐波，必须合理调节其电源加装功率，也就是说制造设备过程中，必须先考虑这点，这样才能使谐波问题得以解决，以防谐波对控制电网造成严重污染。谐波分析很有必要，想要得到电流数据必须使用AD卡，各次谐波参数需用到傅立叶变换，进行数据处理后可得到结果，这样便可将谐波消除。
不过计算电抗器，或测试现场谐波时，过程比较复杂，它只能用于固定负载，一旦负载发生波动，将影响到滤波效果。只有认真分析参数，结合实际的运行状况，功率因素如果明显下降的话，谐波是最大的诱发因素，通过以上途径，有利于电网更快、更稳定地运行，因此该问题值得引起重视。
四、结语
广泛应用电力电子技术之后，谐波污染成为配电系统的主要问题，它使得继电保护系统无法安全运行。只有充分运用当前的技术，进一步优化继电保护的各种性能，正确区分谐波，才能避免继电保护受到谐波的影响。
参考文献:
[1]余伟，马艳.谐波对继电保护装置影响的探讨及应用[J].安徽省电机工程学会第二届(2010)电力安全论坛，2010.
[2]邰能灵，朱佳杰.小矢量算法在发电机继电保护中的应用分析[J].电力系统自动化，2006(13).
推荐期刊：《电力系统通信》杂志社位于北京市宣武区白广路2条1号2401.2402.2403室。我公司在蓬勃发展的历程中不断探索进取，努力提升技术水准、管理水平，同时注重业务拓展，努力建立与客户的良好沟通。
SCISSCIAHCI
