電力系統(tǒng)諧波對繼電保護的影響研究

程麗

【摘要】 隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，新型電力設備在繼電保護中得到廣泛的應用。電力系統(tǒng)中諧波問題受到人們的關(guān)注。要對電力系統(tǒng)諧波進行有效的監(jiān)控，能夠根據(jù)電力系統(tǒng)實際運行狀況，強化繼電保護理論研究，增強現(xiàn)場試驗效果。能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中諧波影響繼電保護提出相應的建議。電力系統(tǒng)諧波將會影響到正常生產(chǎn)生活的安全性。因此，電力部門要對電力系統(tǒng)諧波及繼電保護進行確認。本文探討電力系統(tǒng)諧波對繼電保護的影響，提出一些防范措施。

【關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng) 諧波 繼電保護

新型電力設備在電力系統(tǒng)中的應用造成非線性負荷的增加，電力系統(tǒng)在負荷壓力下的運行會產(chǎn)生大量的諧波，諧波將會對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生較為嚴重的影響。直接導致電力質(zhì)量下降。特別是高壓電力輸送中，電力系統(tǒng)諧波破壞性更強。諧波會使電力系統(tǒng)運行出現(xiàn)異常。電力設備損壞嚴重，壽命和性能下降。諧波導致的不同程度電力系統(tǒng)事故，需要電力人員特別的對待，強化繼電保護功能。找到消除諧波的方式成為電力系統(tǒng)完善的重點。

一、電力系統(tǒng)諧波

諧波是一個周期電氣量的正弦波分量，諧波的頻率是基波的整數(shù)倍。非基波證書倍的頻率分量也可以被成為諧波。不同的頻率在表現(xiàn)上有著明顯的不同。非線性負荷在電力系統(tǒng)中連接之后電壓或者電流都會出現(xiàn)高次諧波，不同的諧波對電能質(zhì)量的影響較大。諧波對電力系統(tǒng)安全有效運行影響特別大，是目前電力系統(tǒng)發(fā)展需要面對的問題。

二、繼電保護作用

電力系統(tǒng)中變壓器等發(fā)生故障的時候需要自動開啟繼電保護裝置，但是故障將會導致系統(tǒng)設備出現(xiàn)短暫的問題。繼電保護能夠消除電力系統(tǒng)中諧波，之后在開啟閉合，并且保證電力系統(tǒng)繼續(xù)供電。繼電保護裝置將會使電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定的運行。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行需要繼電保護裝置發(fā)揮作用。

三、電力系統(tǒng)諧波對繼電保護的影響

1、電磁繼電器。在電力系統(tǒng)運行的過程中需要將諧波定值誤差控制在10%以下，這樣繼電保護裝置會根據(jù)諧波量進行電流或者電壓的調(diào)整。在靜態(tài)下產(chǎn)生的諧波將會得到控制。同時諧波造成的拒動現(xiàn)象也會使繼電保護裝置運行，消除繼電器中諧波對電壓的影響。電壓在繼電器中設定的數(shù)值能夠得到控制，同時引發(fā)的電壓器變動也會使諧波含量出現(xiàn)影響。諧波分量會通過繼電器產(chǎn)生的誤差進行斷路調(diào)整。

2、感應繼電器。電力系統(tǒng)受到磁場的影響，繼電器會出現(xiàn)感應電流。感應電流與磁場相互影響，出現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩。影響到繼電器轉(zhuǎn)動效果。感應繼電器會在這種狀態(tài)下出現(xiàn)較大的慣性。運行效果會降低，但是諧波轉(zhuǎn)矩將會對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生一定的影響。諧波畸變下的電流運行會在不同分量磁盤中產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩。感應繼電器靈敏度也會隨著電流頻率的調(diào)整逐漸的降低。不同成都的諧波分量造成的轉(zhuǎn)矩，也將會使轉(zhuǎn)矩與諧波分量出現(xiàn)正負關(guān)系。感應繼電器誤動出現(xiàn)拒動都是由諧波分量有效數(shù)值與間相位差影響的。

3、整流繼電器。諧波的產(chǎn)生將會使整流繼電器運行出現(xiàn)較多的交流量組合，不同組合在進行整流的同時，在輸入交流量之后會將電流信號動作進行判斷。這樣繼電器的動作也要在不同凸凹點上產(chǎn)生諧波分量。諧波動作特性效果將會越來越明顯。電氣量中形成的整流回路，在阻抗效果上會突出諧波分量，保證這種動作特性，根據(jù)不規(guī)則封閉曲線在發(fā)生接地短路故障的時候能夠更好地突出諧波分量。整流中繼電保護裝置出現(xiàn)的拒動情況，也會通過電流回路產(chǎn)生的諧波分量進行交流輸出，使繼電器動作更為連貫，避免出現(xiàn)破損的情況。繼電器在設計的時候，要充分的考慮到諧波的影響。

4、靜態(tài)繼電器。靜態(tài)保護下的繼電器會進行無機械運行。繼電保護裝置能夠有效的將諧波進行分離去除。交流電路在微分比相器的應用上受到諧波分量的影響。同時根據(jù)比相器在正負極周性相比，相同的電量會導致不同的諧波分量。利用方波將電壓進行控制，再觸發(fā)器上造成拒動保護。電力系統(tǒng)中消除諧波的方法有很多。要限制震蕩電壓的產(chǎn)生。根據(jù)諧波參數(shù)，改善電網(wǎng)對互感器的感抗效果。采用零序回路的方法對諧波進行限制。電網(wǎng)對地電容效果也會在中性不接地的情況下制定限制條件。在中性點處經(jīng)過消弧線圈處接地；第六，在互感器高壓側(cè)中性點經(jīng)電阻接地或者經(jīng)大電容接地。在互感器上設置諧波消除裝置，并且要阻斷觸發(fā)器電壓雙向控制，這樣保證電壓互感器能夠在瞬間完成諧波消除。同時在雙向控制中諧振回路阻尼將會根據(jù)自身的零序電阻調(diào)整進行諧波振動的釋放。外接阻尼電阻為零的時候，不能夠影響到繼電器的運行，同時要時刻關(guān)注諧波分量的產(chǎn)生。繼電保護裝置能夠多元化進行諧波的控制解決。并且不會影響到電力系統(tǒng)的正常運行。及時的檢測諧波，消除諧波影響，對于提升電力系統(tǒng)運行效果具有重要的影響。

結(jié)束語：電力系統(tǒng)諧波對繼電保護工作的開展具有重大的影響，不斷地完善配電系統(tǒng)運行。諧波的應用受到更多的關(guān)注。電力系統(tǒng)出現(xiàn)的變動將會使繼電保護阻抗結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，使電壓、電流等更加的穩(wěn)定。繼電保護將不會受到外界因素的干擾。繼電保護設備正常運行，提升電力系統(tǒng)供電效率。針對電力設備出現(xiàn)的異常狀況能夠諧波能夠及時的進行反應。在根本上提升繼電保護效果。同時在諧波的應用上應該安裝相應的濾波裝置，這樣能夠改善控制效果，降低諧波對電網(wǎng)的污染影響。同時對諧波進行有效的監(jiān)控，將會更好地統(tǒng)計諧波水平。電力系統(tǒng)諧波對繼電保護的影響要增強監(jiān)控水平，提升抗干擾效果。