安燕
内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾供电局
摘要：结合继电保护的功能特性及应用状况，注重其故障分析，加强与之相关的处理措施使用，可使继电保护装置及系统应用效果更加显著，降低电力系统运行风险，满足设备运行中的科学保护要求。因此，在对继电保护方面进行研究时，应给其故障分析及处理措施探索更多的关注，落实好相应的处理工作，实现对继电保护故障的科学处理，优化其保护装置使用功能。本文对电力系统谐波对继电保护影响进行分析，以供参考。
关键词：电力系统；谐波；继电保护
引言
电力资源为社会经济的发展提高根本的动力，为人们营造舒适的居住环境，可以说各行各业的生产制造都离不开电力的支持。所以，电力企业应该从全局出发对电力系统进行科学的维护，保障线路的稳定性，使其处于稳定的运行状态。继电保护是电力系统的重要组成部分，工作人员应该进行有针对性的保护，及时发现问题第一时间进行解决。
1电力系统继电保护装置的作用
（1）通过应用继电保护装置，可以有效提高电力系统运行的可靠性。电力系统在实际的运行过程中，一旦出现故障问题，继电保护装置就可以及时发挥作用，对故障问题进行处理，最大限度地降低故障问题带来的影响。（2）继电保护装置处理故障问题极为迅速，在电力系统出现故障问题以后，利用继电保护装置可以在最短的时间内对其进行解决，避免其处理时间过长，给电力企业带来较大的损失。
2电力系统中的谐波
电子和电子工程师协会确定的构成部分，由于多项式在家庭级的周期性非异常交流分布，大于基本频率乘数的倍数，也称为高调和。由于电力系统结构日益复杂，大量使用非线性电气设备，电力系统中的谐波波动今天变得更大了。特别是在高压直流系统中，谐波的影响是巨大的。因此，减少电力系统的谐波是电力系统发展中的一个重大问题。
3电网系统谐波的危害
电网中涉及的电气设备比较多，主要包括电动机、变压器和电缆等，而且这些电气设备经常变换位置，这就会形成并联或者串联的谐振条件。在一定的频率下，如果电网参数之间不匹配，就会产生谐波振荡，谐波的主要危害有下面几个方面：①可能会使电网产生谐振，也就会使谐波持续增加，这样就很容易发生过电压或过电流，进而可能引起电压互感器绝缘产生破坏，影响避雷器系统的正常运行；②电容器两端如果出现谐波电压，就会造成电容器负荷加大，严重的话可能造成电容器的损坏；③造成电气设备及电力变压器的绝缘性能下降，加速绝缘老化，影响电气设备及电力变压器的使用寿命；④影响电动机、自动装置、电力电子器件和计算机系统等设备的正常运行；⑤信号的传输质量受到影响，通信系统受到干扰，造成信号无法正常传输，严重的话可能使通信设备损坏；⑥可能因为开关过载出现经常跳闸的现象，导体表面因为有谐波电流流动，长时间会出现导体发热，造成开关实际容量下降；⑦干扰变电所的继电保护器，继电保护器的失效可能造成区域内停电；⑧可能对空调器、电视、微型计算机和冰箱等常用家电设备产生危害；⑨造成感应式电能表在计量的过程中出现误差。
4电力系统中的谐波与继电保护概述
所谓谐波主要是指在电流中含有的频率为基波整数倍的电量，在非正弦周期性傅里叶级数分解后，基波频率电流也会产生较大的电量。例如，在高压直流电量传输的过程中，一旦电路系统出现短路故障，电力系统就会受到谐波带来的影响，进而使电力设备受到损坏，同时很大程度将减短绝缘设备的使用寿命；一旦继电保护设备或是相关装置发生拒动，会对整个电力系统造成安全影响，最终引发严重的电力事故。因此，在电力系统运行中，需严格依据继电保护原理和自动装置的原理，控制谐波对电力系统产生的影响，确保电力系统的稳定运行。
5电力系统中的谐波对继电保护的影响
众所周知，电力系统的一次设备和二次设备的正常工作会受系统中的谐波干扰，而且继电保护装置的工作特性也会因系统中谐波的存在而改变。
此外，谐波对材料及设计原理截然不同各种继电器的影响程度会有所不同。因此，在分析谐波对继电保护的影响时，需要进行分别研究，这样才能得到准确的结果。谐波转矩对于可动部分惯性较大，动作较慢的感应型继电器的影响也并不严重。在电力系统中畸变电流随谐波的出现而产生，并会对继电器磁盘产生一定的转矩影响，而且，继电器的灵敏度随着电流频率的增加逐渐下降。在三次谐波和五次谐波电流情况下造成的影响尤为明显，进而影响继电器的灵敏度。由于有正有负的转矩值随谐波电流分量而产生，所以继电器有可能产生误动作。然而，应用积分比相器构成的整流型继电器对于电力系统中的谐波的抵抗力较差。所以，在继电器的设计时，就要合理评估谐波的因素。
6抗电谐振型三相电压互感器抑制谐波的原理
以传统的5柱三相电压传感器为基础，研制了具有三相谐振模式形式的新型三相电压互感器。主要部件为线圈、绝缘和铁矿石。线圈连接到y形，次级线圈连接到y形和次级离合器。通过将三相电压传感器的磁结构改为谐振式，可以提高带电网络的磁功能。系统的零位电压和接入磁场中的磁化强度得到解决，如果涉及中性点未知，则电机电流限于阻抗，以防止电压检测传感器的波动。
7消除系统中谐波的措施
7.1从限制其震荡过电压的产生
消除谐波的方法在电力系统中有很多，综合来看，最有效的消除谐波的方法是从限制其震荡过电压的产生。在零序回路内增加阻尼，从而限制谐波的出现和发展也是可行的方法。现今，通常使用下面几种设计方法消除系统中的谐波：第一，在电力系统中采用性能优良的电气设备，并根据具体情况进行选型；第二，可适当地提高电网的对地电容从而抑制谐波的产生；第三，确保中性点需要接地的地方通过消弧线圈后再接地。
7.2对谐波波形的改变有效抑制
（1）详细了解谐波的指标情况。例如电压的实际波形、电流、电量出现畸变的原因，同时在这一基础上对定子接地系统使用三次谐波的形式进行搭建，进一步防止因基波检测疏忽而造成的谐波波形畸变现象。（2）在充分利用变压设备相关差动保护的同时，使用高次谐波流中2次谐波，在充分应用变压设备保护的基础上，由2次谐波来带动差动继电器，从而降低继电保护设备出现失误性操作的概率，避免机电设备受到涌流误操作而带来的损坏。与此同时，采用增量型的元件，可以适当避免及改善负序谐波和稳态谐波带来的影响。
7.3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。
8 结束语
谐波对整个电网系统的影响是非常大的，通过以上的分析，经过对电网中三相整流变压器的改变以及安装交流滤波装置，有效地起到了抑制谐波的作用。为避免谐波对电网产生影响，选择合适的消谐器是十分重要的。
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