摘要:随着时代的不断进步与社会经济的高速发展,人们对电能的需求不断增加。现阶段,电力系统中谐波问题受到人们的关注。要对电力系统谐波进行有效的监控,能够根据电力系统实际运行状况,强化继电保护理论研究,增强现场试验效果。能够对电力系统中谐波影响继电保护提出相应的建议。电力系统谐波将会影响到正常生产生活的安全性。因此,电力部门要对电力系统谐波及继电保护进行确认。本文探讨电力系统谐波对继电保护的影响,提出一些防范措施。
关键词:电力系统;谐波;继电保护
引言
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。
1电力系统中的谐波与继电保护概述
所谓谐波主要是指在电流中含有的频率为基波整数倍的电量,在非正弦周期性傅里叶级数分解后,基波频率电流也会产生较大的电量。例如,在高压直流电量传输的过程中,一旦电路系统出现短路故障,电力系统就会受到谐波带来的影响,进而使电力设备受到损坏,同时很大程度将减短绝缘设备的使用寿命;一旦继电保护设备或是相关装置发生拒动,会对整个电力系统造成安全影响,最终引发严重的电力事故。因此,在电力系统运行中,需严格依据继电保护原理和自动装置的原理,控制谐波对电力系统产生的影响,确保电力系统的稳定运行。
2电力系统谐波对继电保护的影响
2.1静态继电器
静态保护下的继电器会进行无机械运行。继电保护装置能够有效的将谐波进行分离去除。交流电路在微分比相器的应用上受到谐波分量的影响。同时根据比相器在正负极周性相比,相同的电量会导致不同的谐波分量。利用方波将电压进行控制,再触发器上造成拒动保护。电力系统中消除谐波的方法有很多。要限制震荡电压的产生。根据谐波参数,改善电网对互感器的感抗效果。采用零序回路的方法对谐波进行限制。电网对地电容效果也会在中性不接地的情况下制定限制条件。在中性点处经过消弧线圈处接地;第六,在互感器高压侧中性点经电阻接地或者经大电容接地。在互感器上设置谐波消除装置,并且要阻断触发器电压双向控制,这样保证电压互感器能够在瞬间完成谐波消除。同时在双向控制中谐振回路阻尼将会根据自身的零序电阻调整进行谐波振动的释放。外接阻尼电阻为零的时候,不能够影响到继电器的运行,同时要时刻关注谐波分量的产生。继电保护装置能够多元化进行谐波的控制解决。并且不会影响到电力系统的正常运行。及时的检测谐波,消除谐波影响,对于提升电力系统运行效果具有重要的影响。
2.2感应继电器
电力系统受到磁场的影响,继电器会出现感应电流。感应电流与磁场相互影响,出现电磁转矩。影响到继电器转动效果。感应继电器会在这种状态下出现较大的惯性。运行效果会降低,但是谐波转矩将会对电力系统的运行产生一定的影响。谐波畸变下的电流运行会在不同分量磁盘中产生较大的转矩。感应继电器灵敏度也会随着电流频率的调整逐渐的降低。不同成都的谐波分量造成的转矩,也将会使转矩与谐波分量出现正负关系。感应继电器误动出现拒动都是由谐波分量有效数值与间相位差影响的。
2.3电磁型机电设备
在运行中,整定值会受到谐波的影响,谐波含量就会在特定的范围中,不会增加整定值误差范围。继电保护装置的基础则就睡基波电压以及电流整流,其动态作用之间的变化相对较小。而如果在继电设备中存在谐波问题,并且出现动态问题,电压机电设备中的动作值就会在大于基波的作整值,进而出现拒动的问题。而在实践中,在空载变压器的切头中也会出现一些谐波问题,在这个时候谐波分量就会给继电器带来一定的影响,进而导致其出现误动等问题,导致断路器跳闸的问题。
而在电磁性继电器中其对于定制误差的影响不高,如果谐波含量小于10,则机电设备受到谐波的影响则相对较小;而如果谐波含量相对较大,谐波衰减速度则就相对较慢,这样就会因为谐波影响导致电磁性继电器误动问题,进而导致较为严重的系统事故与问题。
2.4整流型机电设备
以整流输入交流电或几个交流量最终整流而成的就是整流型机电设备,而其继电器的动作原理是电流信号和动作判断。如果某个电阻器拥有两个电气量的环形整流比相器,此时电流回路中出现谐波,其动作路径就会改变,出现一个规则的圆弧,而谐波量的增加也使得曲线上的凹凸点更加复杂。因此,在整流型机电设备中出现谐波,电流回路中含有谐波分量电流,就会增加整流比相器输出量的交流分量,并对继电器的工作路径产生影响。
3波对继电保护造成影响的有效应对措施
3.1杜绝电力系统谐波振荡电压
为了保证电力系统供电安全性和稳定性,需要有效转变谐波互感器感抗性能以及电力系统内部的容抗大小,防止电力系统的谐波之间形成参数匹配问题。除此之外,在预防谐波产生共振的情况下,还需要有效提高电力系统的连续回路阻尼大小。因此,相关电力工作人员在进行系统设计时,为了有效保证电力系统设备的正常稳定供电和运转,需要对电压互感器设备的工作性能加以确认。通过改善电压互感器体系,同时增加电力系统的电容大小,在电力系统的三角位置接入电阻,可以有效预防电力系统覆盖设备中心点之间产生接触,同时在电力系统的中性点区域可以直接取消接地,进而使用电阻和地面之间直接进行衔接。
3.2对谐波波形的改变有效抑制
电力系统输电、供电运行过程中,可对谐波利用继电保护装置抑制其波形出现改变的状态,此种方式的原理是利用继电保护装置自身具备的灵动性、快速性,自己选择性开展可观的评判,为了抑制电力系统内谐波波形发生变化,主要从以下两方面出发。(1)详细了解谐波的指标情况。例如电压的实际波形、电流、电量出现畸变的原因,同时在这一基础上对定子接地系统使用三次谐波的形式进行搭建,进一步防止因基波检测疏忽而造成的谐波波形畸变现象。(2)在充分利用变压设备相关差动保护的同时,使用高次谐波流中2次谐波,在充分应用变压设备保护的基础上,由2次谐波来带动差动继电器,从而降低继电保护设备出现失误性操作的概率,避免机电设备受到涌流误操作而带来的损坏。与此同时,采用增量型的元件,可以适当避免及改善负序谐波和稳态谐波带来的影响。
结语
感应型继电保护装置的动作速度相对较慢,惯性较大,进而直接的削弱了谐波的不良影响,可以降低谐波转矩的作用力。而在实践中,受到磁场作用的影响,导致继电器圆盘以及圆筒中出现电流,这样就会导致另一个磁场产生电磁转矩的问题,导致电磁转矩在影响之下出现圆盘以及圆通的旋转问题,而如果输入一定频率问题,在畸变电流谐波分量的影响之下,机电设备自身的磁盘则就会出现附加转矩问题,而在转矩与电流谐波分量以及基波分量转矩数值相同的时候,就会降低继电器的灵敏度。
参考文献
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