继电保护中谐波的影响与应对

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1、论继电保护中谐波的影响与应对【摘要】随着电力技术的发展和大型电力系统的广泛应用，尤其是新型电气设备的涌现，在电力运行中的谐波问题已经严重影响到电力的安全使用，我们必须要高度重视继电保护中谐波对电力系统的影响。本文通过对谐波的分析和阐述，从不同角度介绍继电保护中谐波的影响，结合电力系统运行的实际情况，提出了应对措施和建议。【关键词】继电保护；谐波；影响；应对措施；建议随着我国经济的高速发展和生活水平的提高，居民和企业对电力的需求量也逐渐增大，安全用电和减少电量损失显得尤为重要，如果发生故障等突然事件，必将给我们带来巨大的损失，严重影响正常生活，甚至危及到社会的稳定。继电保护技术能够保障电网的稳定

2、和安全运行，但是谐波会继电保护装置产生副作用。因此，消除谐波的影响显得相当重要。1谐波的概述谐波源于声学，也简称为hw，在电工学中是指一个周期的电气量的正弦波分量，它的频率能够达到基波的数倍。近年来，一些研究学者将不是基波整数倍的谐波称为分数谐波或者间谐波，将一些频率低于工频的间谐波称为次谐波。在电力系统运行过程中，谐波产生的根源是非线性负载，也就是说大量的非线性负载介入到电力系统中，作用于电力系统中的电流和电压，产生高次谐波。在电力系统中，产生谐波必将影响供电质量，严重的情况会危及到电网的安全。目前已经将谐波定义为电力系统运行的公害。2继电保护装置的重要性电网的安全运行涉及到输电、发电和供电

3、以及电网的建设各个环节。在电力系统或者电网行建立之后，添加继电保护装置可以有效保护电网和电力系统的安全，保障安全运行。对于电网或者电力系统主要是变压器、发电机和传输线路组成，当这些配套设备发生故障，继电保护装置便会发挥作用。如果是瞬时性故障，机电保护装置会主动切断故障，进行重合供电，保障电网或者电力系统的正常运行；如果是永久性故障，需要在切除故障之后，采取必要的措施继续供电，保障电网或者电力系统的正常运行。从上面可以看出，继电保护装置在电网和电力系统中的作用相当重要，医师保障电力设施的正常安全运行；二是保证电力系统的可靠性。因此继电保护装置的配置是否正确和完善影响整个电网和电力系统的安全稳定运

4、行，只有提高继电保护装置的质量，设置合理的参数来保证整个电力系统或者电网的安全稳定运行。3谐波对继电保护装置的影响3.1谐波对电磁型继电器的影响。根据可续分析我们知道，当谐波的含量在0-40%以内，谐波的整定值的误差肯定不会超过10%，但是对于电力系统中的继电保护装置谐波的设定是根据电力系统中的基波电流或者基波电压来整定的，因此谐波必将对非静态状态下的继电保护装置产生一定的影响。当谐波存在时，谐波必定对电流继电保护装置产生保护柜动，如果谐波中存在畸变电压施加到继电保护装置，基波的整定值必定对电压继电保护装置的动作值要低得多，这种后果必定会对欠电压的继电保护装置产生误动，而过电压的继电保护装置可

5、能会产生拒动。特别是对于投切空载变压器产生的谐波的含量很高，进而产生励磁涌流，对于高次或者两次谐波分量会造成继电器误动，引起跳闸。3.2谐波对感应型继电保护装置的影响。根据电磁学知识，感应型继电保护装置的圆筒或者圆盘在磁场的作用下肯定会产生感应电流，感应电流和空间中的其他磁场的互相作用出现电磁转矩，导致圆筒或者圆盘转动。对于感应型继电保护装置的可以活动的部分惯性很大，动作速度较慢，谐波转矩对继电保护装置的影响作用很小。根据科学分析和实际测量可知，受畸变电流产生的谐波分量一定会在继电保护装置的磁盘上产生附加转矩，继电保护装置的启动灵敏度必将会随着输入电流的频率增大而产生变动，对于三次谐波分量和五

6、次谐波分量产生的转矩对继电保护装置的灵敏度影响更大，。产生的根源是畸变电流作用是继电保护装置的磁盘上产生的转矩等于该感应电流中的各次谐波分量和基波分量产生的转矩总和，因为谐波电流产生的转矩有正有负，因此谐波分量产生的误动可能是拒动，具体判断标准是谐波分量的有效值和各同次频率胁逼之间的相位差两者之间的共同作用。3.3谐波对整流型继电保护装置的影响。整流型继电保护装置的主要特点是对输入的交流量进行整流，或者对若干个输入交流量在组合之后进行整流，继电保护装置的动作特性是和整流之后的电压或者电流信号和动作有关。根据分析我们得出以下结论：每隔两π/n时就会产生凹点或者凸点，当谐波含量的比例越大，凹凸也就

7、越明显。下面以两个电气量的环形整流比相器回路构成的方向阻抗继电保护装置为例，在分析回路中的谐波含量过程中，继电保护装置的动作特性不是一个圆，二是呈现出一个不规则的封闭曲线，在曲线上有很多凹凸点。如果输电线路中发生接地短路，整个电路的谐波分量会很大，进而导致整个继电保护装置拒动，主要原因是电流回路中含有谐波分量的电流，而环形整流比相器的输出电流的交流分量会很大，使继电保护装置的动作特性出现破损和不光