谐波对继电保护装置的影响探析.pdf

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1、技术威果展矛伍辨技术协作信息2014(22)总第n85谐波对继电保护装置的影响探析刘英梅李绍忠，中国华能海勃湾发电厂摘要：我国的电网系统普遍都是在50Hz有的60Hz恒定频率下发电，而最理想的状况我们视发电机的电动势波形是正弦的。但这都是针对线性元件时，若电源加在一个非线性装置上时，波形就不一样了，它会发生畸变，也就是谐波开始发生了。文章探讨了谐波对继电保护装置的影响。关键词：谐波：继电保护装置一、引言噪声，严重时会对电气设备造成破坏。上面：表示相位前移l20谐波即指可以产生频率为基波的整三、谐波对继电保护装置

2、的影响度，如果在三相对称的情况下，基频下的数倍数的一种电气特征，这种电气特征并l谐波对保护用的铁芯元件的影响。话相角会相互相差120度。非所有的用电设备都能够产生，只有较少继保装置中惯用的变压器一般都是铁芯部分电气设备具备这种特陛。当我们在对元件，它们是继保装置接入系统二次侧电‘(f)=，dls．m(r+．)非正弦的周期性电磁信息做傅利叶级数压的第一环节，因此它受到的系统谐波之分解时，再经过傅利叶变换就可以得到与影响是随铁芯结构及特性的不同而不同ih(，)=厶,sin(r+)=屯(r一了T)电网的基波频率相同的

3、分量以及一些数的。电抗变压器由于其铁芯是带有空气隙倍于基波频率的分量，谐波即谐波分量，的，它在保护中它常被用来获取线路之模)sin(H=(，+T)通常指的是超出基波的倍数级的一种分拟的阻抗。因为这个特点，所以它的励磁量。谐波的主要产生设备为能量变换装置阻抗是很小的，因此我们能够认定它的一与能量变换技术所产生，此外，变频设备次侧电流全都流进了励磁支路。那么其二之后得到各序分量为也会产生谐波分量。谐波分量主要是由这次侧输出电压表达式为：些非线性电力装的二极管的不控整流技fIt=；如ttt+，+；l如[L(，+；)，

4、+]J+；[L嘲、+竽1／+]J术产生出来的。整流装置产生的大量谐波磕鲁{lt。=l，一set+，+；Hs；n[L(、“莩)，+]J+￡1l．in[L蜘(㈩+；)+]J会对电力系统中的用电设备产生巨大的：励磁阻抗，：励磁电流，设il为DKB的一次电流，kI【1)：￡I■f-如l+)+兰1"4如(I+)+hI‘m(^+)破坏作用，严重的还会造成经济损失。在i=+∑』．s．m+)．．平时，这些谐波的虽然会对电网产生影变化一能写为：=l响，其影响的分量恒定，但是，一旦遇到电上式非周期分量的初始值，f：衰减时间常数，因

5、此继续可得f3i,(f)=3／；(f)+3‘(f)．k．耄蓦网的短路故障时，这些谐波分量会进一步一+cos+)增大给电网造成更大的影响。{3之(f)=3之(f)+3乏(f)++I．二、谐波的危害从上式中可知：电抗变压器可以放大I3io(f)==：3(f)+3(f)．，，●●●●在谐波存在的电网中，变压器以及电谐波电流，第k次谐波的幅值在通过DKB在稳态运行的时候，合谐波分量的各、r、l●I一●3，网中的其他用电设备会产生多余的热量，时被放大了k倍。桕电流的相位仅仅在时间上相差了T／3，IL．乳这些多余的热量一点

6、一点地积累会使得2谐波对序分量元件的影响。我们有其它的移相后是几乎一样的，因此有k次．，●●●，n●●、电气设备的外表的绝缘层逐渐变质，最电流表达式为：之谐波各相的电流表达式子为：+终，不但使得用电设备的寿命极大地缩一短，而且还会对人类造成触电的危害。此fd(f)=+∑sin(H)一，k-1外，谐波还会对测量仪器的测量精准性产耐生较大的千扰，甚至还会对电网中的继电‘(f)=+∑sin(f+)I保护装置产生误动作。误动作将给电网的^，安全用电造成极大的危害，不但影响了用fc(f)=+∑sin(H)户的正常用电，而

7、且还给电网带来了巨大的经济损失。谐波对于电网的安全运行与稳定运行构成了潜在的威胁，并且还会对电网的局部产生串并联的谐振，谐波在串并联谐振作用之下产生一种渐趋放大的效应。而且谐波还会让用电设备产生振动㈥嚣与噪声。若是谐波的频率恰好与定转子的频率相同，就会发生共振进而产生极大的602oi4(22)总第n85期往薜技术协作信息技术威果展矛I、：1备、阻尼电阻三角开口相关位置进行谐波I厶．1《(f)=∑f_如(f+】lqP．妒Il消除时，由于消谐效果与阻尼电阻大小成反比关系，因此当电力系统阻尼数值为0c，=；{sc吒H

8、+，一n【t(H；)+]+s[(t+)+]}Uzd：是实际中使继电器工作时，电压时，消谐效果最佳，而双向型可控硅瞬间tt=l{stH+sn}[卜)+j+‘stn[t(一+；)+l的记忆值：断续短接，就相当于电阻阻尼数值为0，此r，、时谐波不会对电力系统自动检测以及电有：若k=3n，则说明含该次的谐波成(抽(磁型继电设备产生影响。因此，在实际电分。若k=3n+l，则此时不合该次的谐波成力