马亚楠
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摘要：在当前经济社会发展的过程中，电力是不可或缺的一部分，电能的需求量随着人们生活水平的提升也呈现出不断增长的势态。这就对电力生产提出了更高的要求，一旦发生停电的现象，就会影响到人们的工作与正常的生活。其安全性也成为潜在的危险。因此本文主要对电力系统中谐波对继电保护的相关影响进行了分析，目的是为了促进我国电网更加安全与稳定的运行。希望对今后的研究工作带来一定的帮助。
关键词：电力系统；谐波；继电保护；危害
1 引言
当前我国的电力系统正在朝着更快更好的方向发展着，新型电气设备的应用让电力系统呈现出崭新的发展局面。在当前的社会生活中，电网也与非线性负荷相互接轨。但是问题也随之出现，也就是说在电网运行的过程中，受到负荷的影响而造成谐波的出现，影响到电网的正常工作。电气设备也就会随之出现非正常运转，电力系统造成短路的现象十分常见。轻则造成电力设备受到损害，重则引发安全事故的发生，设备的使用寿命也就因此不能得到保障。本文主要针对这一影响性的因素进行分析，希望相关人士予以采纳。
2 谐波和继电保护概述
根据国际标准电工定义可知，谐波是正弦波分量并处于一个周期电气量中。通常情况下谐波的频率是基波的n倍（n为整数）。近年来学者对于谐波的研究越来越多，其中一些学者在分数谐波中纳入非基波整数倍的频率，却在次谐波中纳入工频以下的频率。实际当中主要是谐波影响继电保护，谐波产生于电力系统中，是在电力系统连接电气化汽车、办公电子设备、电弧设备、非线性负载等非线性负荷过程中产生的，进而影响了系统的正常电压、电流，最终形成较高的谐波。而在电力系统中产生谐波后就会威胁经济性运行、电力系统安全性、电能质量水平。所以，当前电力系统运行中亟待解决的一个问题就是谐波污染。
继电保护在电力系统运行中发挥着重要的作用，电力系统某一环节出现故障或者问题时，就需要运用继电保护装置迅速隔离故障，进而将事故影响范围控制在一定范围内，保证其他环节不受到影响，最终达到保证电力系统稳定运行、正常运行的目标。实际当中检验状态是继电保护装置的主要功能，并以设备中的状态检修参数为依据实现调整和试验功能，进而保证电力系统中的问题能够被及时的发现和解决。电力系统运行中要将电力系统故障损失控制在最低，就应当科学、合理的运用继电保护装置，进而使得供电效率负荷要求。这个过程中，应当充分考虑和排除因谐波而造成的影响，在熟练了解谐波继电器保护装置构建影响的情况下，采取有效的防护措施。
3 电力系统中谐波对继电保护的影响
电力系统高压直电流运行中，系统产生的谐波会对继电保护设备产生直接的影响，导致在降低继电器保护效果、动作特性产生畸变同时，一定概率上增加了继电设备中继电器出现拒动的现象；同时，由于不同型号的继电器，其工作原理、设计性能有所差异，因此，对谐波带来影响的承受能力也有着很大的不同，其中谐波对高压直流系统会造成最显著的影响，由于谐波对继电设备的破坏程度比较大，严重者会影响到电力系统的正常运行，消耗并且加快电力设备和输电线路的老化速度。
3.1针对继电器与自动装置的影响
在电力系统中，不同的继电设备受到谐影响产生的结果存在差异化，谐波对电力系统中继电保护功能产生的影响主要是表现在继电器设备上，由于不同继电器在设计与使用功能上的不同，导致谐波对其的影响也不同。
在电磁型继电器中，谐波在低于40%的情况下，电力系统所产生的误差将小于10%，但在动态电流的背景下，谐波对继电器影响较大，造成电磁型继电器发生拒动行为，而形成的原因是由于谐波的存在会将电压发生畸变，致使基波值数据变形，促使电压继电器拒绝保护电力系统同时，未能发挥自动装置的作用。
3.2针对整流型继电设备与距离保护的影响
在电力系统出现故障时才能激发系统的继电保护功能，通过继电器的保护有效地将故障排除在外，来保证电力系统的正常运行。当电力系统出现障碍时，基波的阻抗值以及误动值比较大，谐波便会产生较大的电流分量，而出现过多的滤波阻碍电力系统中继电器设备发挥其保护作用，若滤波处理不及时，不仅会导致继电设备出现误动，还可能产生误操作的状况。
3.3针对微机线路与负序启动元件的影响
电力系统中谐波对继电保护的影响除了表现在继电器本身外，同时也表现在对电力系统的微机路线与负序启动元件上。负序启动元件和突变量是构成微机路线的重要组成部分，当负序启动元件受到谐波的影响时，会导致保护装置、逻辑电路在运行期间出现较大的失误性操作，从而影响微机路线系统发挥保护的作用。
3.4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。
3.5感应型机电设备
在感应型继电保护装置中，其动作速度慢、惯性大，这样就削弱了谐波的影响，使得谐波转矩的作用变小，对感应型机电设备的影响小。但是如果因为磁场作用继电器圆盘或圆筒中产生了电流，而另一个磁场的作用产生了电磁转矩，此时在电磁转矩的影响下圆盘或圆筒就会发生旋转。如果此时输入一定频率，在畸变电流谐波分量的影响下继电设备中的磁盘会出现附加转矩，当转矩与电流谐波分量和基波分量等转矩的和相等时，继电器的灵敏度就会降低。而且谐波分量包括整数和负数，继电保护装置中就可能出现误动或拒动的情形。如果电力系统出现了谐波，三相谐波不相等也不对称，负序滤波器就会加大谐波输出，放大裂相回路对谐波的作用，增加整流出的直流脉动，出现保护误启动。
4 结语
在电力系统对用户提供输电供电的过程中，谐波会对自动保护系统、继电装置造成极大的影响，常会导致系统产生误动或拒动的情况。因此，在实际运行中，需要围绕谐波对继电保护所造成的影响开展深入分析，找出误动、误操作的具体发生原因，同时针对问题尽快制定出有效的应对、完善措施，让继电保护系统能正常投入使用，确保整个区域电网的供电稳定性。
参考文献
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