摘要：据调查显示，随着社会生产力的提高，电力系统的运作和维护越发重要，这间接促进了新型电力系统设备的技术水平和继电保护研究的发展，然而，电力系统中的谐波对继电保护的影响是客观存在的，成为了继电保护研究中的一大弊端。文章首先简单阐述了关于谐波和继电保护作用的基本概念，然后对我国在继电保护领域中受到谐波影响的现状进行概述，进一步剖析谐波在机电保护中所起到的负面作用，并在此基础上从两个方面分别提出对应的解决措施，意在尽可能的已知电力系统谐波的产生，提升继电保护的技术水平。
关键词：电力系统谐波；继电保护；基本概念；负面影响；解决措施
1、前言
对电力系统技术要求的提高是经济迅猛发展之下的必然趋势，现如今，不论是社会的发展还是人民的日常生活，都需要充足的电能提供支持，人们对电力资源的需求只会越来越大。继电保护的技术和继电保护设备是保障电力系统稳定运行的一个重要因素，目前，我国已经越来越认识到其重要性。而存在于继电保护技术领域中的一大弊端，就是电力系统谐波的产生，种种因素之下产生的谐波会阻碍电力系统的正常稳定运行，因此，必须将抑制谐波的产生作为继电保护技术中的研究重点。
2、关于谐波和继电保护作用
2.1电力系统中的谐波
根据国际上的标准规定，谐波是指一个周期内电气量的正弦波分量，谐波产生的频率一定是基波的倍数。就目前而言，在电力系统的运行过程中，由于会将大量的分线性负荷导入电力系统中，势必会在电力设备与供电网络连接之后，导致系统中存在的电流、电压产生高次谐波。谐波的产生会阻碍系统中电能的传送，从而减少电力能源使用的质量，更甚者会对电力系统的平稳有效运行造成干扰，导致安全隐患的产生，是现阶段可查的电力系统运行的弊端之一[1]。
2.2谐波在电力系统中的负面影响
众所周知，谐波的产生在电力系统运行中只会起到负面作用，有时甚至会造成比较严重的危害。统筹分析之后，可以将谐波在电力系统中所起到的负面作用分为以下几个方面：首先是会影响到供电网络的整体质量，导致电力资源传送的缺失；其次，谐波还会危害到正常工作状态下的电力设备，造成设备使用时产生的损耗加倍；此外，谐波对电力设备的稳定运行影响较大，一定程度上会加大设备产生故障的几率；同时，谐波还会对弱电系统相关设备的运行造成干扰，使其在工作过程中可能出现偏差[2]。
2.3继电保护的作用和意义
在电力系统的正常工作过程中，有时会出现供电网络、变压器、发电机和电力输送线路等设备发生故障的情况，这时就需要继电保护系统发挥其作用。首先需要判定故障产生的原因，如果是因为设备本身的故障而导致的，那么只需要继电保护系统对出现故障的部位进行隔离处理即可，然后就可以继续供应电力资源，不会影响供电网络的运行稳定性；如果故障原因是长期存在的，则需要继电保护系统在对故障部位进行隔离处理之后，还要对故障原因进行排查和修复，如此一来，才能继续恢复电力资源的供应，以保证所提供电能的质量[3]。
3、继电保护和电力系统谐波应用现状的概述
3.1继电保护的应用现状
在这样一个社会不断进步、科技水平不断得到发展的国际形势之下，电能供应系统也得到了迅猛的发展，我国供电网络的规模得到拓展，呈现出一片繁荣的发展趋势，而先进技术的引用又成为了电力供应行业进步提升的一大支持。对继电保护技术的研究，必须遵循四个要点，分别是可选择性、时效性、灵活性和可靠性，这同时也是相关技术人员所参照的标准，继电保护系统是电力系统中一个十分重要的组成部分，能够提高供电网络稳定运行的安全性，保证电力能源的质量。继电保护这一概念自从上个世纪被提出以来，在我国的电力系统运行技术中得到广泛应用，并随着科技的进步日益发挥出其作用[4]。
3.2谐波存在的问题
从本质上来说，谐波是电力系统运行过程中所产生的一种不可避免的弊端，对供电系统的正常运行只能起到负面作用，属于需要抑制甚至清除的杂质。谐波不仅会对供电系统的正常运行产生干扰，也会危害供电设备的自身安全，从而增加故障发生的几率，造成电力输送和供应过程中的损耗加剧。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于电力资源供应行业而言，供电设备的质量和稳定运行是十分重要的，尤其是高压直流输电器械的广泛推行，这也是导致谐波问题在电力系统继电保护中愈加突出的主要影响因素之一。
4、谐波对电力系统继电保护的影响
4.1谐波对变压器保护体系产生的影响
谐波对电力系统继电保护的负面影响会体现在对电流变压器保护体系所产生的负面影响，也就是说，在继电保护系统处于正常工作状态时，面对可能产生的谐波电流和电压，会造成供电设备的严重损耗，导致整个电力系统的正常运行受到干扰。谐波会打乱电流变压器保护体系正常的工作流程，对于整个系统中不同作用的各种设备，其产生的负面影响也是不尽相同的，这就需要我们对可能产生谐波的部分实时监测，结合实际进行分析，利用科学的理念制定解决方案，最大程度降低谐波所造成的干扰[5]。
4.2谐波作用于线路保护的影响
对于输送电能的线路，必须制定重点保护策略，而谐波的负面作用很大程度上就体现在影响继电保护系统对电流输送线路的保护上，因此在研究继电保护技术时，必须将输送线路的保护作为研究的重点，投入更多的精力。如果在电力系统运行过程中产生了大量的谐波，就必须采用改变电流突变量的方式重新启动，或是用变频技术进行启动，这两种方式有其共通点，都有可能导致发电机系统和继电保护系统启动失败。
4.3谐波对电网的影响
供电网络线路的二次回路也是继电保护系统正常工作状态下的一个重要环节，在这一环节中往往会出现含量较大的谐波，这也就导致了对整个供电系统的影响较大，电力系统正常运行的稳定性也较差。由此我们可以得出，必须严格选择电网线路的二次回路设备，综合考虑对谐波频次的调整，并时刻关注二次回路的整体规划，避免出现输送线路较长的情况。
5、相应预防措施分析
5.1抑制谐波的措施
从源头上预防谐波的产生，能够有效提高电力系统运行的质量和水平。通过合理有效的措施能够提升供电设备自身的质量，从而减少运行过程中产生的谐波；在电力系统运行的各个环节中装载更多的滤波装置，也能在一定程度上抑制谐波的产生。通过提升供电设备的质量，一般情况下是改变变压器和变流器的组合方式，从而使得各个整流桥之间导入的电压存在相位差，经过电流在广电网络侧边的叠加之后，能够抵消谐波所产生的负面影响。装载滤波装置时，分为无源和有源两种，无源滤波器胜在价格低廉，但取得的效果也一般，而有源滤波器因其成效显著通常被广泛使用[6]。
5.2改进继电保护应用的措施
改进继电保护技术，可以从自身方面和侧面方面两个方面来分析。辅助的方面，可以在电力运行系统中装置更多的滤波设备和频次调整设备，通过辅助设备的使用抑制谐波的负面作用，起到保护电力系统运行的目的。从供电设备自身出发，通过对继电保护系统的数据合理调整，以及设定，可以使其在广电网络中发挥出更大的作用，减少电能的损耗，以此抵消谐波的负面影响，使其运作更加精准。
6、结束语
综上所述，谐波会对电力系统继电保护造成严重的负面影响，因此我们必须引起重视，通过提前制定措施，预防谐波的产生，从而促使电力系统能够正常运行，满足社会生产工作所需的电能。
参考文献：
[1]蒋娟.电力系统中谐波对继电保护的影响[J].城市建设理论研究.2017.
[2]赵安临.电力谐波对电力系统的危害分析[J].山西煤炭管理干部学院学报.2017.
[3]谢鹏.电力系统中谐波对继电保护的影响[J].企业科技与发展，2017.
[4]陈德树.计算机继电保护原理与技术[M].北京：水利电力出版社，2013.
[5]王泽.关于继电保护可靠性提高措施的探讨[J].中小企业管理与科技，2016（18）．
[6]徐伟生.电力系统继电保护管理探讨[J].中国新技术新产品，2016（14）．
论文作者:闫欣雷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
标签：谐波论文; 电力系统论文; 继电保护论文; 设备论文; 作用论文; 系统论文; 电力论文; 《电力设备》2018年第15期论文;