（1、国网山东省电力公司聊城供电公司山东聊城252000；
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摘要：随着电力系统的快速发展，新型电力设备在继电保护中得到广泛的应用。电力系统中谐波问题受到人们的关注。要对电力系统谐波进行有效的监控，能够根据电力系统实际运行状况，强化继电保护理论研究，增强现场试验效果。能够对电力系统中谐波影响继电保护提出相应的建议。电力系统谐波将会影响到正常生产生活的安全性。因此，电力部门要对电力系统谐波及继电保护进行确认。本文探讨电力系统谐波对继电保护的影响，提出一些防范措施。
关键词：电力系统；继电保护；谐波；影响分析
新型电力设备在电力系统中的应用造成非线性负荷的增加，电力系统在负荷压力下的运行会产生大量的谐波，谐波将会对电力系统的运行产生较为严重的影响。直接导致电力质量下降。特别是高压电力输送中，电力系统谐波破坏性更强。谐波会使电力系统运行出现异常。电力设备损坏严重，寿命和性能下降。谐波导致的不同程度电力系统事故，需要电力人员特别的对待，强化继电保护功能。找到消除谐波的方式成为电力系统完善的重点。
一、电力系统谐波
在电力系统中电网中谐波可描述为：利用傅立叶级数对周期性非正弦波电量进行分解，从中分解出与电网正弦基波频率相同的分量和基波频率大于1的整数倍谐波分量。研究人员通过对谐波频率和基波频率进行比较得出了该谐波的次数和奇、偶性。在实际电网运行中，谐波不一定是整数倍的次数，经常出现非整数倍甚至是分数的谐波；谐波电压电流的相位关系，受电力系统潮流、谐波源工况、负荷变化而变化。简而言之，电力系统谐波就是一种干扰能力，产生于电力设备的运行之中，同时又反作用于电力设备，使电能质量劣化并威胁电网和各种用电设备的安全可靠运行。供电企业要想减少谐波对电力装置的影响，则需要探究产生谐波的原理与过程，这样才能找到抑制谐波的方法，从根本上杜绝变频器谐波的产生，把注入电网的谐波量控制在国标范围内以保证电力系统的可靠安全运行。
电力系统谐波的产生原因：电力系统谐波一般伴随着电力设备的运行而产生，电力企业对电力系统谐波的产生原因进行分析在消除谐波给电力系统的影响方面具有举足轻重的作用。非线性负载的使用是谐波产生的主要源头。当非线性负载在工频电压运行时，负载的工作电流与所加的电压不成正比，就会产生不同于工频的其他频率的非正弦电流，从而产生谐波。如高频炉、电解设备、电弧炉、大型轧机、整流设备等非线性用电设备是产生谐波的主要设备；这些设备在输送、转换、吸纳系统中发电机所供给的正弦基波能量的同时，又对部分正弦基波分量转换为高次谐波分量，向电网倒送谐波，使系统的正弦波发生畸变。另外，电力系统中变压器在正常运行、空载或过励磁时，所产生励磁电流都含有奇次谐波成分，由此构成了主要的稳定性谐波源。谐波按种类分为：偶次性谐波和奇次性谐波，每种谐波都有不同的频率、相角及幅值，其中奇次性谐波比偶次性谐波的危害更大。电力系统产生的谐波不是一成不变的，谐波会随着电力设备的更新而发生变化，供电企业应及时掌握谐波产生的原因，保证供电网的正常运行。
二、继电保护作用
电力系统中变压器等发生故障的时候需要自动开启继电保护装置，但是故障将会导致系统设备出现短暂的问题。继电保护能够消除电力系统中谐波，之后再开启闭合，并且保证电力系统继续供电。继电保护装置将会使电力系统更加安全稳定的运行。电力系统安全稳定的运行需要继电保护装置发挥作用。
三、电力系统谐波对继电保护的影响
（一）电磁继电器
在电力系统运行的过程中需要将谐波定值误差控制在10%以下，这样继电保护装置会根据谐波量进行电流或者电压的调整。在静态下产生的谐波将会得到控制。同时谐波造成的拒动现象也会使继电保护装置运行，消除继电器中谐波对电压的影响。电压在继电器中设定的数值能够得到控制，同时引发的电压器变动也会使谐波含量出现影响。谐波分量会通过继电器产生的误差进行断路调整。
（二）感应继电器
电力系统受到磁场的影响，继电器会出现感应电流。感应电流与磁场相互影响，出现电磁转矩。影响到继电器转动效果。感应继电器会在这种状态下出现较大的惯性。运行效果会降低，但是谐波转矩将会对电力系统的运行产生一定的影响。谐波畸变下的电流运行会在不同分量磁盘中产生较大的转矩。感应继电器灵敏度也会随着电流频率的调整逐渐的降低。不同程度的谐波分量造成的转矩，也将会使转矩与谐波分量出现正负关系。感应继电器误动出现拒动都是由谐波分量有效数值与间相位差影响的。
（三）整流继电器
谐波的产生将会使整流继电器运行出现较多的交流量组合，不同组合在进行整流的同时，在输入交流量之后会将电流信号动作进行判断。这样继电器的动作也要在不同凸凹点上产生谐波分量。谐波动作特性效果将会越来越明显。电气量中形成的整流回路，在阻抗效果上会突出谐波分量，保证这种动作特性，根据不规则封闭曲线在发生接地短路故障的时候能够更好地突出谐波分量。整流中继电保护装置出现的拒动情况，也会通过电流回路产生的谐波分量进行交流输出，使继电器动作更为连贯，避免出现破损的情况。继电器在设计的时候，要充分的考虑到谐波的影响。
（四）静态继电器
静态保护下的继电器会进行无机械运行。继电保护装置能够有效的将谐波进行分离去除。交流电路在微分比相器的应用上受到谐波分量的影响。同时根据比相器在正负极周性相比，相同的电量会导致不同的谐波分量。利用方波将电压进行控制，再触发器上造成拒动保护。电力系统中消除谐波的方法有很多。要限制震荡电压的产生。根据谐波参数，改善电网对互感器的感抗效果。采用零序回路的方法对谐波进行限制。电网对地电容效果也会在中性不接地的情况下制定限制条件。在中性点处经过消弧线圈处接地；第六，在互感器高压侧中性点经电阻接地或者经大电容接地。在互感器上设置谐波消除装置，并且要阻断触发器电压双向控制，这样保证电压互感器能够在瞬间完成谐波消除。同时在双向控制中谐振回路阻尼将会根据自身的零序电阻调整进行谐波振动的释放。外接阻尼电阻为零的时候，不能够影响到继电器的运行，同时要时刻关注谐波分量的产生。继电保护装置能够多元化进行谐波的控制解决。并且不会影响到电力系统的正常运行。及时的检测谐波，消除谐波影响，对于提升电力系统运行效果具有重要的影响。
电力系统谐波对继电保护工作的开展具有重大的影响，不断地完善配电系统运行。谐波的应用受到更多的关注。电力系统出现的变动将会使继电保护阻抗结构产生变化，使电压、电流等更加的稳定。继电保护将不会受到外界因素的干扰。继电保护设备正常运行，提升电力系统供电效率。针对电力设备出现的异常状况谐波能够及时的进行反应。在根本上提升继电保护效果。同时在谐波的应用上应该安装相应的滤波装置，这样能够改善控制效果，降低谐波对电网的污染影响。同时对谐波进行有效的监控，将会更好地统计谐波水平。电力系统谐波对继电保护的影响要增强监控水平，提升抗干扰效果。
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