摘要:近年來，電力系統得到了非常迅速的發展，并且各種電氣設備不斷地更新與完善，但是，隨之而來的是電力系統諧波對繼電保護的影響也日益的嚴重，因此，電力系統諧波在繼電保護中產生的影響需要引起足夠的重視，以更好地解決電力系統運行中出現的問題。本文主要介紹了電力系統諧波，并就電力系統諧波對繼電保護的影響進行了分析，進而提出幾點解決措施。

　　關鍵詞:電力系統諧波,繼電保護,影響因素

　　電力系統諧波對電力系統有著很大的危害，因此，又被稱作電力系統污染因素，隨著電子設備的不斷發展與廣泛的應用，各種直流輸電等非線性負荷的影響對電力系統的正常運行產生了很大的影響，諧波問題也日益嚴重。電力系統諧波的出現，不僅使得電壓正弦波的質量降低，而且還對電網的正常運作產生一定的影響，因此，在實踐中，需要采取多種措施解決電力系統諧波產生的負面影響。當前，諧波與功率因子降低、電磁干擾并稱為電力系統的三大危害，因此，研究電力系統諧波對繼電保護的影響以及應對措施具有很重要的意義。

　　一、電力系統諧波概述

　　1、諧波的內涵

　　根據通俗定義，諧波指的是一個周期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波頻率的整數倍，通常情況下，諧波的頻率往往高于基波，因此，又被成為高次諧波。諧波對電力系統產生很大的影響，不僅使得電壓正弦波的質量降低，而且還對電網的正常運作產生一定的影響。隨著電子設備的廣泛應用，電力電子設備的推廣應用，變頻調速設備、工業電爐以及電氣機車等非線性負荷的增加，使得電力系統的諧波問題也越來越嚴重。

　　2、諧波的負面影響

　　諧波對電力系統的安全與穩定以及經濟的發展有著很大的負面影響，并且對電力系統周邊的電子環境也有很大的影響，其主要的影響有以下幾點：

　　(1)繼電保護和自動裝置的影響。諧波對繼電保護以及自動裝置的影響，會使主變壓器以及總線復雜壓過流保護復合電壓鎖定的元素開始被誤，這樣容易造成跳閘事故。如果錄像機發生故障，會使得實際的記錄出現失誤，從而會使諧波電磁與靜電誘導受到通信的干擾。諧波的干擾強度與諧波的電壓、距離以及電流、頻率等成正比關系。

　　(2)電源供應的影響。經研究發現，大約70%的電容器會出現諧波故障，在諧波函數中，如果電源線受到損壞，那么諧波就會改善，高次諧波產生旋轉磁場產生的渦流旋轉電機鐵損耗增加，同步電機過熱阻尼線圈或感應電動機定子、轉子生成額外的銅損。除此之外，還會引發振動轉矩的諧波電流，使得電機轉速變化定期。

　　二、電力系統諧波對繼電保護的影響

　　電力系統諧波對繼電保護的影響具體表現在以下幾個方面：

　　1、諧波電磁繼電器

　　電磁式電壓繼電器與流經線圈的電流的平方成正比的關系，線圈的匝數與的阻抗元件的阻抗具有不同的頻率，因此，諧波的增加是為了增加線圈的阻抗，從而可以保證諧波電壓接人繼電器。電磁繼電器運行較慢，因此，要求在設置時誤差要低于諧波的含量10%，這種情況下諧波對電力系統繼電保護的影響就不會很大，但是，當諧波含量降低或者是諧波衰減時，電磁繼電器會產生很大的影響。

　　2、諧波整流繼電器

　　整流距離保護裝置的振蕩閉鎖經常移動，主要是因為負序濾波器的三相電流單電壓，序列過濾器通過連接構造之間的相電流互感器兩相電抗變壓器的連接。諧波電流和諧波是不相等的，非對稱和負序過濾器，具有很大的諧波輸出，加上分相電路諧波的放大效應，容易使整個直流脈沖，從而使得保護誤動。

　　3、諧波距離保護

　　元素的保護裝置通常會設置基本阻抗，在發生故障時，當電流諧波測得的阻抗有很大的失誤時，會產生阻抗接地故障，使得電流通過高電阻接地阻抗，這種情況下，如果采用電流諧波濾波措施，就會使得繼電器發生損壞。

　　4、負序量作為啟動元件保護的影響

　　110kV電網中存在很多的負序電流，當它們增量或者是備序電壓增量作為啟動量的繼電保護和自動裝置，包括線路主保護及變壓器主保護，使得諧波的干擾比較嚴重，當諧波通過各種濾波器產生畸形電流以及電壓時，諧波進入保護回路可能會引發錯誤判斷。

　　5、諧波對自動裝置的影響

　　諧波會對繼電保護中的自動裝置產生影響，從而使得頻率儀測試不準，這就使得同期裝置合閘誤差角超過自動裝置的允許值。

　　6、諧波對計算機產生影響

　　諧波對計算機影響主要有以下幾個方式：第一，通過電源供給系統產生影響;第二，計算機模擬量輸入回路，主要是指當模擬量的輸入回路含有諧波時，會影響計算機的穩定工作，因此，在對計算機系統進行控制與測量時要將A/D轉換器前裝設模擬式低通濾波器，從而可以抑制諧波。

　　7、微機線路保護的影響

　　微機線路保護啟動元件普遍由突變量啟動元件、負序啟動元件以及突變量元組成，這些都是電壓量或者是電流量的啟動量，然而，這些啟動量很容易受到諧波的干擾，從而使得邏輯回路以及保護回路出現錯誤的判斷，這樣很容易造成保護性失誤。

　　三、對電力系統諧波的應對措施

　　電力系統諧波會產生很大的負面影響，因此，要采取有效地措施來應對諧波對電力系統產生的各種不利影響，下面將進行具體的介紹。

　　1、諧波的消除方法

　　諧波的消除主要是解決電子裝置以及諧波源的污染問題，主要方法是利用LC調諧濾波器，這是被應用比較廣泛的一種傳統的方法，操作簡便，但是，這種方法容易受到電網阻抗以及電力系統運行狀態的影響，因此，有源電力濾波器成為抑制諧波的一種有效的方式。該裝置是利用電流中的基波含量，并且其補償特性不容易受到電網阻抗的影響，因此，得到了比較廣泛的應用。

　　2、改善電力系統的裝置

　　可以通過改善裝置的方式來有效的抑制諧波對繼電保護產生的影響作用，如安裝相應的濾波裝置，并且改善控制的手段，這樣可以從根本上減輕諧波對電網的污染。另外，還可以增加分析裝置以及諧波監測，從而建立電網諧波監測系統，以監視諧波的分布水平。此外，還可以應用運行于諧波含量較高的系統中的繼電保護設備，并且加強監控作用，從而從根本上提高抗干擾的水平。

　　3、限制諧波振蕩過程中電壓的產生

　　主要有兩種方式，首先是為了避免匹配成HW振參數，應該改變電網對地容抗或互感器的感抗;其次是為了限制HW振的產生和發展，應該在零序回路里增加阻力。具體的設計方式是：使用電容式電壓互感器或者是選擇性能良好的電磁式電壓互感器;增加電網的對地電容;在互感器的開口三角繞組端口處接消諧裝置或接阻尼電阻;在互感器高壓側中性點經大電容接地或經電阻接地;使電壓互感器中性點不接地;在電網中性點處經消弧線圈接地。

　　結語：

　　諧波在電力系統中對繼電保護產生著很大的影響，電力系統諧波的出現，不僅使得電壓正弦波的質量降低，而且還對電網的正常運作產生一定的影響，因此，阿赫在實際中減少諧波對繼電保護的負面影響，減少其對繼電保護的干擾，從而使得電力系統更加穩定的運行值得我們的研究。為了更好地促進電力系統繼電保護的運行，需要采取各種有利的措施，以減少諧波對繼電保護的負面影響，此乃個人更好地促進電力系統的穩定運行，保證經濟社會的更好發展。

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