谐波及继电保护概述

根据国际标准电工的定义，谐波是正弦波的重量，并处于一个周期的电容量中。通常，谐波的频率是基波的n倍（n为整数）。近年来，学者们对谐波的研究越来越多，其中一些学者将非基波整数倍的频率纳入分数谐波，但将次谐波纳入工作频率以下的频率。实际上，谐波主要影响继电保护。谐波产生在电力系统中，在电力系统连接电气化汽车、办公电子设备、电弧设备、非线性负载等非线性负载过程中产生，影响系统的正常电压和电流，最终形成较高的谐波。电力系统产生谐波后，会威胁到经济运行、电力系统安全和电能质量水平。因此，当前电力系统运行中亟待解决的问题之一是谐波污染。

继电保护在电力系统运行中起着重要作用。当电力系统某一环节出现故障或问题时，需要使用继电保护装置快速隔离故障，然后将事故影响范围控制在一定范围内，确保其他环节不受影响，最终达到保证电力系统稳定正常运行的目的。实际上，检查状态是继电保护装置的主要功能，根据设备中的状态维护参数实现调整和试验功能，确保电力系统中的问题能够及时发现和解决。在电力系统运行中，为了最大限度地控制电力系统的故障损失，应科学合理地使用继电保护装置，以满足供电效率和负荷的要求。在此过程中，应充分考虑和消除谐波造成的影响，并在熟练了解谐波继电器保护装置建设的影响时采取有效的保护措施。

谐波在电力系统中的危害2

从谐波运行的角度来看，其危害性非常强，可能对电力系统中的各种设备产生不良影响。首先，对于发电机和电机在发电过程中，由于谐波的产生，可能会引起机械共振，导致发电机在运行过程中产生一定的振荡扭矩，严重影响电力设备的使用寿命。其次，谐波电压会在电力运行中引起很大的正弦波变化，增加电能消耗，加速绝缘老化，危及不同设备的负荷和电力系统的安全运行。此外，电网谐波还会对测量装置产生不同的影响，使其系数不能满足正常要求，导致电网短路，严重爆炸。同时，谐波对电力系统中的继电器和其他保护装置也有一定的影响。

3电力系统谐波对继电保护的影响

3.1对电磁继电器的影响

实际上，整定值的误差会随着谐波含量的变化而变化。一般来说，当谐波含量不超过40%时，整定值的误差不会超过10%。然而，基波电压或电流整流是设置继电保护装置的基础，因此在动态作用下的影响不会太大。当谐波存在时，电流继电设备会发生误动，但电压机电设备的动作值大于基波发生时的整定值，因此此此此时会发生拒绝。另外，如果空载变压器切割过程中有谐波，继电器很可能在谐波分量的作用下发生误动，断路器就会跳闸。

3.2对感应继电器的影响

当感应继电器处于磁场环境中时，圆筒会受到感应电流的影响。同时，感应电流会与设备的另一个磁场发生作用，导致电磁转矩。此时，感应继电器中的圆筒会旋转。由于这种继电器可以改变的部分惯性较大，但速度较慢，谐波转矩对其影响不大。据权威人士介绍，受畸变电力影响的谐波对继电器转矩影响较大，继电器启动灵活性也会降低，主要是由于畸变电流的影响，其转矩能力降低。同时，由于谐波电流分量不仅具有正值转矩，还具有负值转矩，因此继电器容易出现误操作。同时，谐波分量的有效值和谐波相位差也会对这一结果产生影响。此外，由于继电器受到谐波的影响，也会导致零点数量的增加，导致继电器的实际工作时间远小于规定的时间。随着完整波数量的增加，继电器作用点出现错误的概率也会增加。因此，在设计阶段要给予足够的重视。

3.3对整流继电器的影响

对于整流继电器，主要具有以下特点：在此过程中，交流领基本结合实现整流目标，或其中一个交流整流。整流后的电压信号和动作通常会影响继电器的动作性质。一般以两个电量为例，在电流电路中代替谐波分量，其动作特性不再呈圆形，而是呈现不规则的封闭曲线，曲线中有许多凹凸点。如果输电线路短路，电流中的谐波分量逐渐增加，整流保护装置也会拒绝移动。这种情况的主要原因是电流电路进入谐波分量，导致环形整流分量增加，也会对继电器的动作产生很大的影响。因此，在继电器设计阶段必须将谐波纳入影响范围。

3.4对静态继电器的影响

在静态保护中，静态继电器也是固态继电器作为主要继电器设备，无机械运动作为主要电子器件，可以消除谐波带来的不利影响，使静态保护成为人们关注的焦点。静态继电器保护中有两种交流功率，比较时可以用比相器完成。例如，在研究差异保护时，如果短路会导致DC分量，高谐波也会出现，因此容易出现保护误操作。

4抵消谐波影响的对策

4.1抑制谐波的对策

在电力系统中，一致谐波通常分为两种方式：抑制电力设施本身的谐波量，并使用铝箔设置来减少电网中的谐波量。前者通常采用多脉动整流法进行抑制。这种方法是根据一定的定理结合偶数变流器，然后通过移相变压器转移电网中的电压，从而保证不同整流桥之间输入的电压有相位差，得到整流负载电流之间的相位差，从而实现次谐波的削弱和抵消，保证电网一侧的电流正弦化。通过相关试验，使用该方法的电流波形畸变明显改善，次谐波含量也大大降低；另一种措施是增加滤波装置，与机电保护装置合作，消除谐波引起的干扰，广泛应用于电力系统中。滤波器有无源滤波器和有源滤波器。有源滤波器的主要原理是产生与谐波方向相反但大小相同的电流，实现相互抵消。无源滤波器是实现电容器与滤波电抗器的串联，在一定频率下产生低阻抗电路，吸收同一频率的谐波，减少谐波对电力系统的危害。

4.2增强继电保护设备性能的方法

增强继电器保护设备性能的方法有很多，主要是提高继电器的可靠性，充分判断比相，进行零检测，选择使用弱继电器或部件安装。同时，根据二次谐波产生饱和变流，提高继电器的可靠性；在产生谐波的设备上安装功率因素调节装置，从根本上抑制谐波造成的危害，而不是污染发生后处理；加强谐波分析能力，谐波处理依靠精确手段，电抗器计算和现场谐波测试非常复杂，只能进行固定负载，在实际应用中全面分析数据，补偿功率因素，减少谐波危害；最后，通过增强计算机保护，减少谐波的影响，如使用中间变换器，或改进系统中的数字信号转换过程。

5结束语

随着经济的发展，对电力系统的稳定性提出了越来越高的要求。消除谐波对电力系统的影响是一个亟待解决的问题。有效的谐波治理对提高电力系统的稳定性和继电保护的准确性和可靠性非常重要。