电力系统谐波对继电保护的影响刘勇

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1、电力系统谐波对继电保护的影响刘勇（国网山东省电力公司博兴县供电公司山东滨州256500）摘要：随着电力系统的迅速发展，并且各种电气设备不断地更新与完善,但是，随之而来的是电力系统谐波对继电保护的影响也H益的严重，因此，电力系统谐波在继电保护中产生的影响需要引起足够的重视。木文对电力系统谐波对继电保护的影响进行了探讨，以供大家学习交流。关键词：电力系统；谐波；继电保护引言：谐波对继电保护的影响很大，如何更好地减小谐波对继电保护的干扰，继而维持电力系统的稳定、可靠运行是继电保护工作者的一项值得研究的课题。1谐波的内涵根据通俗定义，谐波指的是一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍，通

2、常情况下，谐波的频率往往高于基波，因此，乂被成为高次谐波。谐波对电力系统产生很大的影响，不仅使得电压正弦波的质量降低，而且还对电网的正常运作产生一定的影响。随着电子设备的广泛应用，电力电子设备的推广应用，变频调速设备、工业电炉以及电气机车等非线性负荷的增加，使得电力系统的谐波问题也越来越严重。2电力系统谐波对继电保护的影响谐波的出现会对整个的电网质量以及电力设备和弱电系统的正常运行造成一定的干扰，对继电保护的影响更是不容忽视，只体体现为：2.1对电磁型继电器的影响通常情况下，如果谐波含量低于40%，其整定值误差就会在10%以下,但因继电保护装置需要依靠电流与基波电压实现整定，所以，也就导致其

3、在分静态作用下容易受到谐波影响。一旦出现谐波，就会引起电流继电器保护发生拒动，如果继电器受谐波畸变影响，相对应的基波整定值也将比动作值小很多，这样就会引发过电压其发生拒动，从而导致误动作。若在期间运用空载变压器，就会出现谐波励磁同流的情况，也会发生误动作，严重的还会出现跳闸。2.2对感应型继电器的影响如果将感应型继电器放置在磁场中，那么其中的圆筒便会受感应电流影响，感应电流也会与设备另一磁场发生作用，引起电磁转矩，圆简也将随之变动，继电器能够变动的部分有很大惯性，速度却很缓慢，即便旮谐波转矩，艽所带来的影响也很小，这与畸变电流有一定关系。再加上，谐波电流分量中存在正负两种转矩，继电器也会因此

4、发生误动作。受到谐波影响的继电器，会将促使零点数0上升，导致继电器实际工作时间远远低于规定时间，伴随着完整波的增多，继电器也会发生很多错误，因此，在设计中一定要在重视这一内容。2.3对整流型继电器的影响整流型继电器就是将交流领融合在一起，其主要0的是实现整流目标,同吋也有些是对一个交流量进行整流。接受多整流的电压信号或动作，很容易影响继电器动作性质。如将两个电气量应用到电流冋路中就可以为谐波分量提供依据，其动作特征也将以不规则的封闭曲线呈现出来，并在曲线中冇很多点，如果输电线路发生了短路情况，电流中所含奋的谐波也将增多，引起保护装置发拒动，通过研究得知，主要与电流冋路中产生谐波分量奋关，不仅

5、会促使环形整流分量增大，还会影响继电器动作［3】。因此，在设计继电器的过程中，一定要重视谐波所带来的不良影响。2.4对静态型继电器的影响对于静态型继电器来说，它属于静态保护中最重要的内容，其中的无机械运动是最主要的电气器构件，它可以减少谐波所带来的不良影响，因此，静态保护就成为现代人最关注的重点。通常情况下静态型继电器保护中存在两种交流电量，在比较阶段就需要运用比相器。如在研究相差保护的过程中，如果发生短路情况，将很容易引起直流分量，并伴随着高次谐波，这样也就导致继电保护装置发生误动作，容易产生危险。3电力系统谐波对继电保护影响的控制对策3.1奋效限制振荡电压是关键用于消除电力系统谐波以降低

6、其对继电保护不利影响的控制措施有很多，但各冇利弊，概括的讲，尽量限制系统中的振荡电压尤为关键，而这一0的的实现也有诸多途径。如防止互感器中的中性点接地，或使其经消弧线圈后再接地；选用的电压互感器要性能可靠，尽量为电容式或电磁式；尽量增人电网的对此电容等，以此避免系统谐波参数与系统容抗和互感器的感抗性能相匹配，进而经限制振荡电压而降低谐波对继电保护的影响，其中加设消谐装置或阻尼电阻的方法效果显著[2】。具体而言，通过将消谐装置设置于互感器开口位置的三角绕组处，可借助瞬间断续作用触发双向可控硅，此吋在零序电阻的奋效作用下增大系统零序电压和冋路阻尼，进而释放谐波振能量；若此吋将阻值为零的电阻也设置

7、在三角绕组一端，便会进一步提高消谐装置的应用效果，II实践证明，该装置简单可靠、经济有效，不仅奋效解决了多频电流谐波振这一难题，还可经正确分辨谐波频率及吋发现、消除谐波，也不会影响继电保护和自动化设备的正常运行，故适用于自动化变电站。3.2优化继电保护系统部署从优化继电保护装置和系统着手也不失为一种有效途径，因此建议在设计或选择继电保护装置时，必须将系统谐波影响纳入考虑范畴，尽量不使用易受谐波影响的电气元件或