電力系統(tǒng)諧波對(duì)繼電保護(hù)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(shè)備在繼電保護(hù)中得到廣泛的應(yīng)用。電力系統(tǒng)中諧波問(wèn)題受到人們的關(guān)注。要對(duì)電力系統(tǒng)諧波進(jìn)行有效的監(jiān)控，能夠根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況，強(qiáng)化繼電保護(hù)理論研究，增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果。能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中諧波影響繼電保護(hù)提出相應(yīng)的建議。電力系統(tǒng)諧波將會(huì)影響到正常生產(chǎn)生活的安全性。因此，電力部門要對(duì)電力系統(tǒng)諧波及繼電保護(hù)進(jìn)行確認(rèn)。本文探討電力系統(tǒng)諧波對(duì)繼電保護(hù)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(hù)

新型電力設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用造成非線性負(fù)荷的增加，電力系統(tǒng)在負(fù)荷壓力下的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生大量的諧波，諧波將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。直接導(dǎo)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(qiáng)。諧波會(huì)使電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異常。電力設(shè)備損壞嚴(yán)重，壽命和性能下降。諧波導(dǎo)致的不同程度電力系統(tǒng)事故，需要電力人員特別的對(duì)待，強(qiáng)化繼電保護(hù)功能。找到消除諧波的方式成為電力系統(tǒng)完善的重點(diǎn)。

一、電力系統(tǒng)諧波

諧波是一個(gè)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(shū)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(fù)荷在電力系統(tǒng)中連接之后電壓或者電流都會(huì)出現(xiàn)高次諧波，不同的諧波對(duì)電能質(zhì)量的影響較大。諧波對(duì)電力系統(tǒng)安全有效運(yùn)行影響特別大，是目前電力系統(tǒng)發(fā)展需要面對(duì)的問(wèn)題。

二、繼電保護(hù)作用

電力系統(tǒng)中變壓器等發(fā)生故障的時(shí)候需要自動(dòng)開(kāi)啟繼電保護(hù)裝置，但是故障將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)短暫的問(wèn)題。繼電保護(hù)能夠消除電力系統(tǒng)中諧波，之后在開(kāi)啟閉合，并且保證電力系統(tǒng)繼續(xù)供電。繼電保護(hù)裝置將會(huì)使電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行需要繼電保護(hù)裝置發(fā)揮作用。

三、電力系統(tǒng)諧波對(duì)繼電保護(hù)的影響

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

2、感應(yīng)繼電器。電力系統(tǒng)受到磁場(chǎng)的影響，繼電器會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與磁場(chǎng)相互影響，出現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩。影響到繼電器轉(zhuǎn)動(dòng)效果。感應(yīng)繼電器會(huì)在這種狀態(tài)下出現(xiàn)較大的慣性。運(yùn)行效果會(huì)降低，但是諧波轉(zhuǎn)矩將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響。諧波畸變下的電流運(yùn)行會(huì)在不同分量磁盤中產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩。感應(yīng)繼電器靈敏度也會(huì)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(huì)使轉(zhuǎn)矩與諧波分量出現(xiàn)正負(fù)關(guān)系。感應(yīng)繼電器誤動(dòng)出現(xiàn)拒動(dòng)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(huì)使整流繼電器運(yùn)行出現(xiàn)較多的交流量組合，不同組合在進(jìn)行整流的同時(shí)，在輸入交流量之后會(huì)將電流信號(hào)動(dòng)作進(jìn)行判斷。這樣繼電器的動(dòng)作也要在不同凸凹點(diǎn)上產(chǎn)生諧波分量。諧波動(dòng)作特性效果將會(huì)越來(lái)越明顯。電氣量中形成的整流回路，在阻抗效果上會(huì)突出諧波分量，保證這種動(dòng)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(shí)候能夠更好地突出諧波分量。整流中繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)的拒動(dòng)情況，也會(huì)通過(guò)電流回路產(chǎn)生的諧波分量進(jìn)行交流輸出，使繼電器動(dòng)作更為連貫，避免出現(xiàn)破損的情況。繼電器在設(shè)計(jì)的時(shí)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(hù)下的繼電器會(huì)進(jìn)行無(wú)機(jī)械運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置能夠有效的將諧波進(jìn)行分離去除。交流電路在微分比相器的應(yīng)用上受到諧波分量的影響。同時(shí)根據(jù)比相器在正負(fù)極周性相比，相同的電量會(huì)導(dǎo)致不同的諧波分量。利用方波將電壓進(jìn)行控制，再觸發(fā)器上造成拒動(dòng)保護(hù)。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(duì)互感器的感抗效果。采用零序回路的方法對(duì)諧波進(jìn)行限制。電網(wǎng)對(duì)地電容效果也會(huì)在中性不接地的情況下制定限制條件。在中性點(diǎn)處經(jīng)過(guò)消弧線圈處接地；第六，在互感器高壓側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地或者經(jīng)大電容接地。在互感器上設(shè)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(shí)在雙向控制中諧振回路阻尼將會(huì)根據(jù)自身的零序電阻調(diào)整進(jìn)行諧波振動(dòng)的釋放。外接阻尼電阻為零的時(shí)候，不能夠影響到繼電器的運(yùn)行，同時(shí)要時(shí)刻關(guān)注諧波分量的產(chǎn)生。繼電保護(hù)裝置能夠多元化進(jìn)行諧波的控制解決。并且不會(huì)影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。及時(shí)的檢測(cè)諧波，消除諧波影響，對(duì)于提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效果具有重要的影響。

結(jié)束語(yǔ)：電力系統(tǒng)諧波對(duì)繼電保護(hù)工作的開(kāi)展具有重大的影響，不斷地完善配電系統(tǒng)運(yùn)行。諧波的應(yīng)用受到更多的關(guān)注。電力系統(tǒng)出現(xiàn)的變動(dòng)將會(huì)使繼電保護(hù)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(hù)將不會(huì)受到外界因素的干擾。繼電保護(hù)設(shè)備正常運(yùn)行，提升電力系統(tǒng)供電效率。針對(duì)電力設(shè)備出現(xiàn)的異常狀況能夠諧波能夠及時(shí)的進(jìn)行反應(yīng)。在根本上提升繼電保護(hù)效果。同時(shí)在諧波的應(yīng)用上應(yīng)該安裝相應(yīng)的濾波裝置，這樣能夠改善控制效果，降低諧波對(duì)電網(wǎng)的污染影響。同時(shí)對(duì)諧波進(jìn)行有效的監(jiān)控，將會(huì)更好地統(tǒng)計(jì)諧波水平。電力系統(tǒng)諧波對(duì)繼電保護(hù)的影響要增強(qiáng)監(jiān)控水平，提升抗干擾效果。