摘要：随着近年来电力行业的快速发展，新型电气设备装置应用也越来越广泛。因此，电网系统的谐波也随之不断地增，增加了其对电网系统带来的影响。而随着继电保护设备在电网系统中的应用，在系统出现故障时能及时对故障及进行排除，让系统始终处于稳定运行状态。文章主要围绕谐波对继电保护造成的影响展开深入的分析，并提出相应的应对措施，以期提供参考。
关键词：电力系统谐波；继电保护；影响与应对措施
引言
当前，随着中国电力行业的整体发展速度不断加快，很多新型的电气设备大量投入到了电力系统工作当中，同时大量的非线性负荷存在于供电电网当中。供电系统在工作过程当中产生的谐波问题，会直接造成整个供电系统的稳定性下降，同时也影响人们的用电质量。在高压直流供电过程中，如果电力系统内部出现不良的短路问题，则谐波对电力系统所产生的影响，会直接造成各种电力设备出现故障，同时也会使机械设备的使用寿命缩短。
1电力系统谐波
电力系统谐波就是在一个周期电气量中的正选拨分量，而频率就是基波频率的整数倍。在实践中，基波的主要频率会小于谐波的频率，其也称之为高次谐波。而电力系统则会受到谐波的影响，这样就会降低电压正玄波的质量，直接影响电网设备的质量。而随着电子设备以及电力电子设备的推广应用，这样直接的增加了变频调速设备的非线性负荷问题，进而增加了电力系统的谐波问题。而一些高次谐波的出现就会增加了维修工作的数量以及电网的损耗问题，这样就会导致自出现干扰使保护以及自动装置误动等问题，导致计量器件出现误差，给无线电通信系统带来一定的干扰，进而影响电气设备的应用寿命。
在一般状况之下，电气化铁路、非线性负荷、风电、光伏发电以及汽车充电站设备中出现谐波等问题，而电气化铁路则是较为特殊的电力系统用户，其负荷有着非线性以及不对称性、波动性的特征。在机车运行中非线性的特征较为显著，而电力系统中就会出现大量的谐波电流，这也是较为主要的谐波来源。
在风电场中出现的谐波主要就是因为输入的风力发电能量的不确定性，而其具有大量的整流以及逆变设备，这样就会导致其出现谐波等问题。而通过光伏组件，就会将太阳能变为直流电力，通过直流监测配电汇集到并网型逆变器中，将其转化形成电网频率、相位相等的正弦波电流，这样就会直接的增加谐波的污染问题。在充电机装置中，通过模拟充电机中的Matlab对其进行谐波仿真计算处理，可以发现在电流中存在三个谐波，而出现这些谐波的主要我哪天就是与负荷不对称等问题有直接的影响，其会导致中性点偏移等问题，并且会与中性点形成回路，进而就会产生三次谐波电流。电力系统中的谐波源多数为可控的硅整流设备，在实践中会受到运行桩基的影响，导致换流电抗以及换相角不等于零，这样就会出现平波电抗器的感抗不会趋近无穷大的问题，这样其输出直流则就会有输出脉动产生，进而导致三相交流系统存在不对称性的问题，进而出现谐波问题。
2电力系统中谐波对继电保护的影响
2.1针对整流型继电设备与距离保护的影响
在电力系统出现故障时才能激发系统的继电保护功能，通过继电器的保护有效地将故障排除在外，来保证电力系统的正常运行。当电力系统出现障碍时，基波的阻抗值以及误动值比较大，谐波便会产生较大的电流分量，而出现过多的滤波阻碍电力系统中继电器设备发挥其保护作用，若滤波处理不及时，不仅会导致继电设备出现误动，还可能产生误操作的状况。
电力系统相关数据表明，当谐波在小于5%的情况下对继电保护设备的影响较弱；因此，谐波含量低，才能确保继电保护系统的正常运作。
但在电力系统实际运行中，由于各种因素的影响，从而导致谐波的含量常高于5%，因此，谐波对继电保护设备中的整流型系统与距离保护系统的影响往往较大，在电流内存在谐波的情况下，三相谐波有着不相同等特点以及不对称特点，若在电力系统继电保护设备附近设有并联电容器，就会对谐波进行放大，进而使滤波装置产生更大的谐波，使电流脉动巨大变化，导致继电保护对电力系统产生错误的操作。
2.2谐波对整流型继电系统以及距离保护系统的影响
由于机波阻抗值的误差值相对较大，同时电力系统内部的谐波电流分量相对较小，如果没有对滤波进行及时的处理，不但会直接造成电力系统继电设备产生误动问题，同时还很有可能会造成误操作问题。通过电力系统工作人员的调查分析，可以看出电力系统的谐波含量较小的情况下，谐波对保护设备的影响相对较小，但是在实际的供电工作中，由于供电线路外部环境因素的影响，电力系统的谐波含量通常情况下会超过标准数值，进而会对机电保护器系统的保护功能产生一定的干扰。当电力系统电流存在大量谐波的情况下，由于三相谐波不对称或者是不相等的问题，外加上机电防护装置附近存在并联电容，对谐波的放大作用会造成供电装置产生更大的谐波问题，整体的供电稳定性受到了一定的影响，严重的情况下会直接造成电力系统的继电防护出现误操作问题。
3谐波对继电保护造成影响的有效应对措施
3.1防止谐波产生振荡电压
在电力系统内要降低谐波对继电保护设备产生的影响，可从谐波本身出发进行改造，来预防谐波产生出振荡电压，并得到合理的控制，应从下列两个关键点开展工作。
（1）考虑谐波匹配振参数的因素，从改变电力系统的抗容量或交感器的感抗性出发，来降低谐波的匹配参数。
（2）采用增加阻尼的方式，来防止谐波振荡电压的出现。在实际操作中，通过对电力系统中的对地电容、交感器设备进行合理的应用，并将电力阻尼放置在电力交感器的三角组合处，以改善电压互感体系。同时，需注意电阻上交感器的中性点不能与地面接触，且需在电力交感器设备上加入某些滑谐器件或元部构件，并保证这些元件都处于互感器的三角绕组处，才能将电力交感器与双向可控硅相接触，实现电压在短接连接的同时达到瞬间断续的效果。此外，依靠增加电力系统的回路值来改变谐波出现振荡电压的现象，通过采用阻尼的电阻与电力互感器进行消谐，从而可应对电力系统内出现多频率谐波振荡电压的问题。因此，在电力系统实际运行中，将消协装置安装互感器的三角部位，此举不但可以将多频率谐振现象有效解决，同时十分利于电力系统的区分以及斜振接地。
3.2应对电力系统谐波变形
在电力系统的供电运营工作中需要对机电防护装置进行有效选择，对机电防护装置的速度性、反应灵敏程度以及保护程度进行有效评价。在充分了解电力系统谐波恶化的情况下，要有效明确电流输入过程中电压波形所产生的形变原因，同时还需要使用电力系统的三次谐波来建立接地保护系统，防止电力系统由于机波检测疏漏而形成不良的谐波变形问题。
结语
在电力系统对用户提供输电供电的过程中，谐波会对自动保护系统、继电装置造成极大的影响，常会导致系统产生误动或拒动的情况。因此，在实际运行中，需要围绕谐波对继电保护所造成的影响开展深入分析，找出误动、误操作的具体发生原因，同时针对问题尽快制定出有效的应对、完善措施，让继电保护系统能正常投入使用，确保整个区域电网的供电稳定性。
参考文献
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