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摘要：电网需用到各种电力设备装置，谐波是人们当前最为关注的问题。电力系统如果出现了谐波，将直接影响继电保护的运行状态，安全自动装置也不能照常使用，电力系统将失去原有的稳定性，甚至可能存在各种安全隐患。众所周知，谐波容易造成污染问题，因此必须采取应对措施，这样才能使电力系统呈现出稳定的运行状态。
关键词：谐波；继电保护；影响；应对策略
1导言
谐波作为电力运行中难以彻底消除的因素，它对于电力系统各环节的运行都存在着潜在的危害，加强对于谐波的有效治理一直都是电力系统技术人员的工作任务之一。当前时期，随着谐波现象逐渐地成为了污染电力系统运行的主要因素，人们对于谐波的关注与研究迅猛增加，逐步地针对谐波的具体影响形态以及治理措施进行了分析总结，为目前继电保护方面的技术人员开展对于谐波污染的防治提供了诸多帮助。
2谐波的概述
谐波由声学演变而来，其简称为HW。从电工学角度来分析，谐波是指电气量产生的正弦波分量，其频率一般比基波大。谐波不一定是基波整数倍，研究学者称其为分数谐波，也叫做间谐波。如果间谐的频率比工频低，则称之为次谐波。运行中的电力系统，若产生谐波，最大因素便是非线性负载。非线性负载一旦介入，电力系统的电流、电压将导致高次谐波的出现。电力系统如果产生了谐波，对供电质量有很大影响，情况比较危急时，电网安全将得不到保障，这也是人们对谐波如此畏惧的原因之一。
3电力系统谐波对继电保护的影响
3.1谐波可影响距离保护，以及整流继电设备
电力系统难免出现问题，包括谐波电流也很常见，这样容易导致阻抗值不符合基波阻抗值。谐波分量最常出现在电流中，必须立即滤波处理，否则继电设备容易出现误操作。经相关部门调查，发现电力系统只有5%的谐波量时，谐波并不会影响到继电保护设备。然而，实践却事与愿违，大部分电力系统都大于了5%的谐波含量。这样一来，谐波将影响继电保护。与此同时，谐波也会对整流继电设备造成不同程度的影响，谐波如果出现在电力系统电流中，三相谐波不会一直保持对称，负序滤波设备也可能出现谐波。对于裂相回路来说，谐波可以被放大，直流脉动同样如此，致使继电保护在操作过程中出现失误。
3.2谐波对继电器与自动装置产生的影响
对电力系统而言，继电设备一旦出现基波整定或谐波，继电设备很容易被启动。然而，谐波电压只要进入了继电设备，正误差最可能出现，此时低压继电设备很容易出现失误。想要快速启动电磁继电设备的话，一定不能出现很大的定值误差。谐波只要不超过10%的含量，很容易影响到继电设备，且其影响力相当大。值得注意一点，谐波超过一定含量，且次谐波逐渐衰减时，一旦电磁继电设备发生误操作，电力系统将无法正常运行。谐波是故障录波设备不能正常启动的主要因素，它可影响频率仪的最终测试值，降低其准确度，同时还可导致设备合闸出现极大的误差角。
3.3谐波会影响负序量元件，包括微机线路等
通常，电网的继电保护装置更多以负序电流增量为主，其组成部分包括两个：一个是线路保护，另一个为变压设备保护。电力系统可由不同的方式组成，谐波干扰是一个重要问题，在滤波器的作用下，将出现电流以及电压。保护回路出现了谐波，很难正确操作保护设备，甚至导致操作失误。微机线路可经常看到保护设备，它包含了不同的启动元件，最常见的有负序以及突变量。这些元件都可当作门槛电压量，也可称其为电流量，甚至是启动量。经大量实践证实，谐波可影响这些启动量，这样就很难准确判断出保护回路、逻辑回路等，由此导致误操作的发生。
3.4计算机谐波通过影响
计算机的电源供给系统，以及模拟量的输人回路，达到对于继电保护赖以实现的计算机工作的影响。具体来讲，计算机线路的各项启动保护元件，如负序量启动、突变量启动等，都是以门槛的电流或电压量作为其启动量，这些启动量一旦遭遇谐波影响，必定造成回路所发信号的错误，同时，输人回路中存在过高的谐波，会导致计算机对于电流模拟的失真，进而影响计算机的实际控制工作。
4继电保护所受谐波影响的具体表现分析
4.1电磁型继电器
电磁继电器的转矩和流经此继电器所有线圈的有效电流值的平方呈现正比例关系，一旦谐波与基波之和高于继电器动作所需的电流值，继电器就会相应地开展各种保护动作。而谐波的存在增加了有效电流值，一旦谐波的含量达到此电流值的10%以上，它就会使继电器产生错误动作，进而诱发电力系统故障的出现。
4.2感应型继电器
感应继电器的工作以感应电流以及空间的其他磁场作为动力开展工作，圆盘在本磁场的作用下产生感应电流，而此感应电流则会与其他磁场呼应，进而产生使圆盘得以转动的电磁转矩。而谐波的存在则会导致转矩的增加，使圆盘的转动速度变快，为继电器工作造成误动或是拒动的问题，进而使继电器受到影响。但是，感应型继电器具有较高的赓睦，圆盘转动的速度较慢，受到谐波的影响不甚明显。
5谐波对继电保护影响的应对措施
慎重选择继电保护装置，以防谐波对其产生影响，了解继电器的运用原理，包括相应的电气元件，最常见的有比相判断，还有过零点检测等。为了使变压器实现差动保护，可采用二次谐波，饱和变流器应用最多，它可以保护继电器。当然，容抗或是感抗也经常出现在二次系统中，由此便有了谐振的出现。由此可见，系统固有频率必须与频率带相距较远，只有谐振不再出现过电压，继电器才能变得更加可靠。继电保护主要包含两种滤波器，其一为软件滤波器；其二是硬件滤波器，其中有源滤波器最为常见，还有一种无源滤波器。它们主要用于处理滤波，以防谐波造成严重干扰，具体可采用以下方法：对于有源滤波器来说，它还有一个别称（主动式滤波器），它产生的谐波电流，方向与谐波相反，但大小是相等的，这样便可将系统的谐波彻底消除。这种滤波器的应用领域相当广，只是需花费较高的成本。无源滤波器的另一称呼：被动式滤波器，它主要是将电容器串联在滤波电抗器当中，一旦出现谐波频率，便可形成低阻抗回路，这样就能吸收这种频率所发出的谐波，使系统谐波下降。无源滤波器一般用于补偿电容器，只是无源滤波器不能广泛使用，但对于阶次比较单一的谐波，它可以完成滤除。因此，应用滤波器过程中，必须从实际情况出发，选择合适的滤波器。设备如果产生了谐波，必须合理调节其电源加装功率，也就是说制造设备过程中，必须先考虑这点，这样才能使谐波问题得以解决，以防谐波对控制电网造成严重污染。谐波分析很有必要，想要得到电流数据必须使用AD卡，各次谐波参数需用到傅立叶变换，进行数据处理后可得到结果，这样便可将谐波消除。不过计算电抗器，或测试现场谐波时，过程比较复杂，它只能用于固定负载，一旦负载发生波动，将影响到滤波效果。只有认真分析参数，结合实际的运行状况，功率因素如果明显下降的话，谐波是最大的诱发因素，通过以上途径，有利于电网更快、更稳定地运行，因此该问题值得引起重视。
6结语
继电保护所受到的谐波的影响存在于诸多方面，各种影响都会阻碍继电保护工作目标的达成，或者是使继电保护装备产生误动操作，进而造成电力系统故障。因此，技术人员一定要采取有效措施加强对于谐波的应对。
参考文献
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