电力系统谐波对继电保护自动装置的影响

《电力系统谐波对继电保护自动装置的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、电力系统谐波对继电保护自动装置的影响付美贤（珠海电力设计院有限公司广东省珠海市519000）摘要：电力谐波对电网所造成的危害巨大，已成为威胁电力系统与用电设备安全运行的“电力公害”。文章通过对电力谐波进行解析，对其产牛的来源及其原因进行介绍，分析电力系统谐波对继电保护自动装置的影响，并提出降低电力谐波的防治措施，保障电力系统的正常运行。关键词：电力系统；谐波；继电保护0引言随着电力电子技术的日益创新，电力谐波这一现象产牛的影响也越来越大，俨然己成为威胁电网与电气设备正常运行的“电力公害”。分析电力谐波的来源

2、、危害及其如何降低电力谐波所造成的危害，是电力企业的当务之急。做好电力谐波的防治工作，确保电网正常运行，更是电力企业提高经济效益的方法之一。1电力系统谐波概述在整个电力系统工程中，谐波被认为是一定形态下工频整数倍数的结构模型,在各类暂态变化中，其产牛机理是借助大容量电力换流过程以及各类非线性负荷引起，整个畸变电流具体可以分解为基波、谐波电流分量元素。在这种条件下的基波电压与供电架构的内部抵抗功能几乎毫无关联。按照目前电力架构形态研究,尤其当变压设备处于正常工作状态时，各类分散隐患不会引起系统电压的波动反应，

3、如若短路状况莫名滋牛，就会使得正常工作条件逐渐散去，而后便积压一定数量的谐波含量效应。谐波与直流分量、谐波的角频率、幅值和相位等因素都有直接的关系，任何因素发牛变化都会导致谐波的影响力、影响范围等发牛改变，在实践中人们发现谐波的产生对电网、电力设备、用电设备等各方面都会产生影响。在电网方面,首先，通过对实际案例的分析总结，人们发现谐波既能降低电网中继电保护装置保护动作的灵敏性，又能影响其准确性，导致继电保护装置在谐波含有率不足10%或超出40%的情况下无法真正的实现继电保护的作用，使电网的危险性增加。其次，

4、电网中的电流波在谐波压降作用下会发生变形，容易导致电网意外烧毁；再次同频率范围谐波电压、电流将产生有功功率，使电网的电压缩减，影响电网的正常运行。在供电设备方面，容抗被谐波降低，导致谐波电流相比谐波电压的波形变化更明显，致使电容器超负荷运作，使供电设备在运作的过程中损坏的几率上升，对其构成威胁。在用电设备方面，异步电动机在谐波的作用下电动机的附加损耗会明显上升而所产生的力会被严重的制约，不仅影响设备的使用寿命,也会增加能耗;而对于配电用断路器，其在谐波作用下表面温度会不断升高，在实际情况未达到熔断温度的情况

5、下发生熔断现象。2电力系统谐波对继电保护自动装置的影响2.1对电磁型继电器的影响当谐波出现时，将会引发电流继电器保护拒动，一旦继电器处于谐波畸变电压作用，其基波的整定值就会比动作值低很多，这样-•来就会出现过电压器拒动情况，导致误动作出现。如果在此吋投切空载变压器，也会出现较高的谐波励磁通流，致使继电器发生误动，出现断路器并发生跳闸情况。2.2对感应型继电器的影响当感应型继电器处于磁场环境中，其中的圆筒就会受到感应电流影响，同时感应电流将与设备另一磁场发生作用，导致电磁转矩出现，这时感应型继电器中的圆筒就会

6、转动起来，由于这种继电器可以变动的部分惯性较人，但速度较慢,使得谐波转矩对其影响也很小。同时，由于谐波电流分量不仅有正值转矩，还有负值转矩，这样一来就使继电器很容易出现误动作。与此同吋，谐波分量有效值和谐波相位差也会对结果产生影响。2.3对整流型继电器的影响经过整流的电压信号和动作通常会影响到继电器动作性质。如当输电线路出现短路情况以后，电流中的谐波分量就会逐渐增人，整流型保护装置也会出现拒动情况。一旦电流冋路中存在谐波分量电流，那么就会增加交流分量在环形整流比相器中的输出量，进而影响继电器的动作。2.4对

7、静态型继电器的影响在静态保护装置中继电器包括两种模式，分别为固态继电器和静态继电器。根据相位比较原理，微分比相器和积分比相器表现于两个交流电量的比较。实际当中谐波分量是客观存在的，所以会影响比相器的正常运行。两个电量进行比较,如果有一个满足具备谐波分量的要求，那么需要将方波进行切割，触发器此时由于电压不满足预期电压要求所以不会翻转。而两个电流在微分式比相器中分别转化成方波，通过微分电路变成脉冲，对比另一个交流量产生的方波和这个方波。但在存在谐波的情况下就会有若干个微分脉冲产生，保护装置也可能在加大交流量的过

8、零点现象作用下产生误动作。3屯力系统中谐波控制措施3.1抑制直流电弧炉所带来的谐波应该从源头出发抑制直流电弧炉所带来的谐波污染，从源头开始，就是在系统中接入电弧炉后，就需要将合理的接入点选择出来，同吋，需要有足够人的接入点系统短路容量。由于电网有着较大的短路容量，这样就会有较强的谐波承受能力，而U,还可以将小额定值的滤波器装设在接入点附近，将无源滤波器配置于其中。3.2安装滤波器及静止无功补偿装置现阶段所应用的滤