谈电力系统谐波对继电保护自动装置的影响
谐波对继电保护的影响与应对策略
谐波对继电保护的影响与应对策略谐波是电力系统中的一种常见电压和电流波动，它们的频率是基波频率的整数倍。
谐波可由非线性负载（如电力电子设备和电弧炉）产生，对继电保护系统造成一些不良影响。
本文将探讨谐波对继电保护的影响以及应对策略。
谐波会导致继电保护系统的误动作。
继电保护通常通过检测系统电流和电压来判断发生故障的位置。
谐波会导致电流和电压失真，使得继电保护系统误以为发生了故障。
谐波可能导致不必要的保护动作，从而影响系统的正常运行。
谐波还会导致继电保护系统的灵敏度下降。
由于谐波的存在，继电保护系统需要更高的灵敏度才能正确地检测和定位故障。
提高灵敏度也可能导致继电保护系统对噪声的敏感性增加，从而引起误动作。
谐波会使继电保护系统在灵敏度和可靠性之间取得平衡变得更加困难。
针对上述问题，一些应对策略被提出：1. 谐波滤波器：通过在继电保护系统中增加谐波滤波器，可以有效降低谐波的影响。
谐波滤波器工作原理是通过选择性地过滤谐波信号，将其从继电保护系统中消除或减弱。
这样可以有效提高继电保护系统的灵敏度，减少误动作的发生。
2. 数字滤波算法：通过采用数字滤波算法，可以对输入信号进行滤波处理，减少谐波信号的干扰。
这些算法通常基于快速傅里叶变换（FFT）或小波变换（Wavelet Transform），能够提供更好的抑制谐波的效果。
3. 谐波抑制器：谐波抑制器是一种专门用于抑制谐波的设备。
它通常是根据谐波组成的特性设计的，可以通过频率选择性地抑制谐波信号。
谐波抑制器可以安装在继电保护系统的输入和输出端口，以减少谐波对继电保护系统的影响。
4. 教育和培训：针对谐波对继电保护的影响，进行相关的教育和培训也是必要的。
培训继电保护系统的操作人员，使其了解谐波现象及其对继电保护的影响，掌握正确的处理方法，能够及时应对谐波带来的问题。
谐波对继电保护系统产生了一些不良影响，包括误动作和灵敏度下降。
通过采取谐波滤波器、数字滤波算法、谐波抑制器等措施，可以减少谐波的影响。
谐波测试仪谈谐波对电力系统和各种电气设备的危害
谐波测试仪谈谐波对电力系统和各种电气设备的危害
谐波容易使电网与补偿电容器之间发生并联谐振或串联谐振，使谐波电流放大几倍甚至几十倍，造成过电流，引起电容器、与电容器相连的电抗器和电阻器的损坏，甚至引起严重事故。
主要有以下几种：
1、谐波会导致继电保护和自动装置的误动作、熔丝非正常熔断，同时也会导致电气测量仪表计量不准确。
2、谐波会造成变压器、电动机等机械振动，噪声、温升显著增加，绝缘寿命缩短。
3、谐波会引起设备和线路额外发热，增加损耗、加速绝缘老化、降低使用寿命。
4、谐波能延缓电弧熄灭，造成事故扩大。
5、谐波导致三相四线系统中的中线电流显著增加，引发系统故障甚至事故。
6、谐波通过电磁感应和传导耦合等方式会对邻近的通信系统产生干扰，轻者引进噪声，降低通信质量;重者导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。
7、谐波会引起生产设备运行不稳定，造成产品不合格率上升，降低企业效益。
8、谐波影响各种电气设备的正常工作。
据统计，由于谐波而破坏的电气设备中，并联电容器约占70%，其中串联电抗器约占30%。
9、谐波电流使电力系统中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电、用电的使用效率。
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电力系统谐波
浅谈电力系统谐波摘要：本文介绍了谐波的产生、来源以及并联谐振和串联谐振，谐波对电网以及其他用电设备的不良影响。
并简要地介绍了负序的概念和它的产生原因。
对其影响做了定性的论述，最后对当今谐波的滤除方法做了介绍，主要包括无源滤波器以及有源滤波器对谐波进行滤除。
关键词：谐波；滤波器；电力系统中图分类号：tm714 文献标识码：a 文章编号：1674-7712 （2013）02-0217-01一、电力系统谐波简介谐波是电力系统中一种较频繁出现的有害现象，由于它的产生会对电力系统产生很大的负面影响，已经引起人们对他的担忧和关注。
当在电力系统中接入非线性负载时，即使电源都以国家标准频率供电，当工频电压或电流作用于非线性负载时，除了产生工频频率的正弦电压或电流，还会产生不同于工频的其它频率的正弦电压或电流，若对这些电压或电流用富氏级数展开，就会得到电力谐波。
谐波是一个电气量的正弦分量，它具有周期性，它的频率不同于是基波频率，是它的的整数倍。
当给非线性设备供电时，这些设备在传递、变换、吸收系统发电机所供给基波能量的同时，也会把部分基波能量以谐波形式储存，继而向系统回送大量的高次谐波，以至于影响电能质量，给用户用电带来不便。
目前我们将产生高次谐波的谐波源主要分为三类：1.铁磁饱和型：铁芯设备，如变压器、电抗器等，其表现出非线性铁磁饱和特性，产生以高次为主的谐波。
2.电力设备开关型：包括各种整流器件、电子开关和可控晶闸管等，这些设备产生的谐波以1，3，5次谐波为主。
3.电弧型：电力高压断路器在断开闭合时瞬间，炼钢电弧炉在工作期间及交流电弧焊机在焊接期间，电弧剧烈燃烧所形成的电弧电压与电流的会具有高度非线性，产生以一定次数的谐波。
二、电力系统谐波产生原因电力系统中的谐波从大类上可主要划分为电压谐振和电流谐振两种形式。
三、电网谐波的来源1.发电源质量不高产生谐；2.输配电系统产生谐波；3.用电设备产生谐波。
四、负序简介负序是由于三相负荷的不平衡引起。
谐波对电力系统设备的影响
谐波对电力系统设备的影响一、谐波对电力变压器的哪些影响?1、谐波电流使变压器的铜耗增加，引起局部过热、振动、噪声增大、绕组附加发热等。
2、谐波电压引起的附加损耗使变压器的磁滞与涡流损耗增加，当系统运行电压偏高或三相不对称时，励磁电流中的谐波分量增加，绝缘材料承受的电气应力增大，影响绝缘的局部放电的介质增大。
对三角形连接的绕组，零序性谐波在绕组形成环流，使绕组温度升高。
3、变压器励磁电流中含谐波电流，引起合闸涌流中谐波电流过大，这种谐波电流在发生谐振时的条件下对变压器的平安运行将造成威胁。
二、谐波对电力避雷器有哪些影响?变电站大容量，高电压的变压器由于合闸涌流的过程时间比拟长，能够延续数秒或更长的时间，有时还会引起谐振过电压，并使相关避雷器的放电时间过长而受到损坏。
这一问题对选择保护高压滤波器中电感或电容用的避雷器参数带来较大的困难。
三、谐波对输电线路有哪些影响?1、谐波污染增加了输电线路的损耗。
输电线路中的谐波电流加上集肤效应的影响将产生附加损耗，使得输电线路损耗增加。
特别是在电力系统三相不对称运行时，对中性点直接接地的供电系统线损的增加龙为显著。
2、谐波污染增大了中性线电流，引起中性点漂移。
在低压配电网络中，零序电流的零序的谐波电流(3次、6次、9次……)不仅会引起中性线电流大大增加，造成过负荷发热，使损耗增加，而且产生压降，引起零电位漂移降低了供电的电能质量。
四、谐波对电力电容器有哪些影响当配电系统非线性用电负荷比重较大，并联电容器组投入时，一方面由于电容器组的谐波阻抗小，注入电容器组的谐波电流大，使电容器负荷而严重影响其使用寿命，另一方面当电容器组的谐波容抗与系统等效谐波感抗相等而发生谐振时，引起电容器谐波电流严重放大使电容器过热而损坏。
因此，电压谐波和电流谐波超标都会使电容器的工作电流增大日出现异常，例如：对于常用自愈试并联电容器，其允许过电流倍数是1.3倍频定电流，当电容器的电流超过这一限值时，将会造成损坏事故。
电力系统谐波的产生、危害及其抑制
外， 还产生旋转磁场， 在转子的铁芯中和转子的绕组中感应 电流， 从而产生有功附加损耗。 这些附加损耗使电机的定子 和转子温升增大。 另外， 谐波电流和基波磁场相互作用产生 的扭力矩作用在转子上， 激发汽轮发电机周期性振动， 并伴
有噪声。如果谐波电流的频率接近定子零部件的固有振动
方 - 的- 成 电 的 波 量 论 为 二 。 此为 流 谐 含 理 值 I‘土 因 ，减 - 波- 合 -相一一 ” h
小主要的谐波次数及总谐波含量， 提高相数是有效的。
(3) 开发有效的过程和方法来控制、 减小或消除电力系 统及其设备的谐波 从电源电压 、 线路阻抗 、 负荷特性等找出三相不平衡原 因， 并加以消除。 这样可以有效地减小3次谐波的产生， 有利
频率时， 可能引起发电机的强烈振动， 造成汽轮机的轴和叶 片因疲劳而损坏。
电力系统谐波问题更加重视。 70年代以来， 随着电力电子技术 的飞速发展， 各种电力电子装置在电力系统、 工业、 交通及家
庭中的应用 日 益广泛， 谐波所造成的危害也 日 趋严重。
1谐波的产生
(2)对变压器的影响与危害 变压器中谐波电流的影响主要是增加其铜损和铁损， 并随 频率的增大而增大。 谐波损耗产生的局部过热会降低变压器的
绝缘寿命。当附加损耗达到一定值时， 需要降低出力运行。
产生谐波的根本原因在于电力系统中存在大量非线性 负荷。当正弦基波电压(设电源阻抗为零时)作用于非线性
负荷时， 负荷吸收的电流与施加的电压波形不同; 同时， 畸 变的电流又会影响电流回路中的其它设备。但在实际系统 中， 电源阻抗不为零， 畸变电流将在电源阻抗上产生压降， 使电源端电压发生畸变， 从而对系统中所有负荷产生影响。 非线性负荷产生的谐波电流分量的数值与基波电压值和电 力系统的阻抗无关。因此， 大部分谐波源可看成是恒流源。 通常， 谐波源可以被分成三类: ( 1) 电力电子装置。包括变速传动装置、不间断电源
谐波对继电保护的影响及抑制措施
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２００９ 年第 ９ 期·电气时代 ｜ ７ ７
随着测试技术的不断升级，高端电子测试仪器，特别是通信相关测试仪器出现了软件盗版现象，这给使用者带来了比一般软件盗版 更为严重的危害。一些不法经销商向厂家采购仪器硬件，甚至是二手仪器，然后私自进行硬件改造升级和盗版软件预装，以低于正常市 场的价格提供给客户使用，客户看似节省了部分成本，但实际是冒了很大的技术风险。由于加装的这些盗版软件并未得到生产厂家的正 式授权，且是非法改造与加装，存在着很多技术问题和风险。此外，生产厂商提供的一系列后续服务，如升级、补丁等，也可以使仪器 使用者获得最大的价值。东方集成提供的每台仪器都是正版的，附有国家一级计量单位出具的计量合格证书，保证仪表功能完好，附件 齐全，指标达到原出厂标准。利用这些仪器设备以及东方集成成功的租赁模式，移动设备制造商可以用有限的资金有效打造核心竞争力。
在光纤差动保护中，当 ＴＡ 断线时，本侧的保护
起动，存在差流，但收不到对侧的信号而不会误动，
如果谐波使对侧的保护也起动，那么在 ＴＡ 断线的情 况下，保护就可能误动。
变压器的差动保护通常都采用突变量作为起动 判据。采用相电流采样值的突变量作为起动判据或 者采用基于半周积分算法的相电流工频变化量作为 判据，两者都无法完全消除谐波的影响，都可能导 致保护不正常起动。
谐波畸变的度量方法是将一个畸变的周期电流 或电压波形展开成傅里叶级数，可以用式（１）和式（２） 来表达
∑∞
ｉ（ｔ）＝ Ｉｈｃｏｓ（ｈω０ｔ＋φｈ） （１）
ｈ ＝１
∑∞
ｕ（ｔ）＝ Ｕｈｃｏｓ（ｈω０ｔ＋θｈ） （２）
ｈ ＝１
式中 Ｉ ——第ｈ次谐波峰值电流； ｈ Ｕ ——第 ｈ 次谐波峰值电压； ｈ φ ｈ ——第 ｈ 次谐波电流相位； θ ——第 ｈ 次谐波电压相位； ｈ
浅谈电网谐波的危害与治理
亡亟
电 时兰源 波 原曼 图 有一波 的 测 法 流 的 滤。 理 ’ 源一器… …… 有 图 滤… 检 方 器 ２
．
波不仅危害电网本身， 而且危害其周边设备。治理 率， 大多数负载也需要消耗无 电 网谐 波污染 势在必 行 。 功功率， 网络元件和负载所需 １ 谐波 与无功功 率对 电网的影 响 要 的无 功 功率 必 须 从 网络 中 图 １ 无 功功率 的影 响 ． １ 某个地方获得 ， 因此合理的方 无功功率的对公用 电网的影响主要有 ：增加 法 是 在 消耗 无 功 功率 的地 方 设备容量。无功功率的增加 ， 会导致电流增大和视 产生无功功率。 无功补偿应包含对基波无功功率的 在功率的增加 ， 从而使发电机 、 变压器及其他电气 补偿和对谐波无功功率的补偿， 后者属于对谐波的 设备容量和导线容量增加。同时， 电力用户的起动 补偿。 进行无功补偿的作用有以下几点：提高供用 ａ 及 控制设 备 、测 量仪表 的尺寸 和规格 也要 加大 ； 电系统及负载的功率因数， 设 降低设备容量 ， 减少功 备及线 路的损耗 增加 。 功功率 的增加 使总 电流增 率损耗； 稳定受电端及 电网的电压 ， 无 ｈ 提高供电质 大、 因而使 设 备及线 路 的损 耗增 加 ， 这是 显 而 易见 量 。 在长 距离输 电线 中合适 的地 设 置动态 无功补 图 ３ 采 用新提 出方法时的有 源滤波器原理图 ｉＡ ｝Ｐ Ｋ・ Ｆ ｖ （） １ 的 ； 线路 及 变压 器 的电压 降增 加 ， 使 如果 是 冲击 性 偿装置， 可以改善输电系统的稳定性 ， 提高输电能 其表明在谐波频带有源滤波器对外电路将表 无 功 功， 载 ， 会使 电压产 生 剧烈 波 动 ， 率负 还 使供 电 力 ；在电气化铁道等三相负载不平衡的场合， ｃ 通过 ， ｌ ｎ） 质量严重降低。 适当的无功补偿，可 以平衡三相的有功及无功负 现为—个 ｌ （ 的电阻 而对于外电路的基波分量 １ 谐 波的危害 ． ２ 原理图如图 １ 所示。 ｂ 载。早期无功补 的典型ｆ 同步调相机， 有源滤波器将无任何影响 同时检测电网电压和负载电流作为指令对有 理想的公用电网所提供的电压应该是具有单 虽然现在还有—些装置仍在使用， 但这种手段还是 女 口 所示， 检测电压后有源滤 而固定的频率以及规定的电压幅值。 谐波电流和 过于陈旧。并联电容的成本较低， 但是只能补偿固 源滤波器进行控制＇ 图 １ 电乐 的出现 ， 公用 电 网是一 种 污染 ， 使用 电设 定 的无 功功 率 ， 系统有 谐 波 时 ， 可 能发 生并 联 波器对外电路将表现为电阻特性可以对电网阻抗 对 它 在 还 备所 处的 电气 环境 恶化 ， 也给通信 系统 和公 用 电网 谐振 ， 而检测的 使谐波放大， 因此电容器也容易烧毁。 止无 与并联电容器之间的谐振起到阻尼作用， 静 以外的设备带来危害。 具体来说， 其危害主要包括 ： 功＊ ｔ ｓｏ ￣ ｖ 近年来获得了很大的发展 ， 已被广 负载电流指令则可以使有源滤波器有效的抑制谐 有 １．谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波 泛应用于输电系统和负载的无功补偿。 ２１ 静止无功补 波 电流 。由图 １ 以下方 程 ： ｜ ； ＧＩｔ ６ ＋ １ 损耗 ， 降低了发电、 输电及用电设备的效率， 大量的 偿 器 的 重要特 性 是它 能连 续调 节 补偿装 置 的无 功 蓑 茜 （ ２ ） ３ 谐 波流过 中性线 时 ， 引起 线路 过热 甚 至发生 功率 ，比Ｓ Ｃ更为先进的现代无功补偿装置是静 次 会 （ Ｖ 由式圆 火灾 ； ．谐波影响各种电气设备的正常工作。谐 止无功发生器 ， １２ ２ ｖＧ 它也是一种电力电子装置， 】 最 波对电机的影响除了引起附加损耗外， 还会产生机 基本的电路仍是三相桥式电压型或电流型的变流 电压分量传递函数 Ｇ 和负载电流分量传递函数 Ｇ ０ ｒ ｒ ｜止得确 ｆ 械振动、 噪声和过电压。谐波可使变压器局部严重 电路。 ＶＧ与 Ｓ Ｓ ＶＣ不同的地方在于 Ｓ Ｃ需要大容 ｎ ｌ ：． Ｖ ㈠一 “ 《 （） ４ 过热 ， 使电容器 、 电缆等设备过热 、 绝缘老化、 寿命 量的电抗器电容器等储能元件，而 Ｓ Ｇ在其直流 Ｖ 缩短 ，以致损坏 ；２ １． ３谐波 会引起 公用 电网 中局部 侧只需要较小容量的电容器维持其电压即可。 另外 ｛ Ｆ Ｉ五 （） ５ 此时有源滤波器可以有效的抑制电网谐波电 并联谐振和串联谐振， 从而使谐波进一步放大 。使 Ｓ Ｇ可以通 过不 同 的控 制 ， 发 出无 功功率 ， Ｖ 既可 呈 前述的危害大大增加，甚至引起严重事故；２４ １＿谐 容性 ， 也可吸收无功功率 ， 呈感性。 为了解决电力电 流。 由于并联电容器的存在电网中其它谐波电流也 当式 ４ ） 波会 导致 继 电保 护和 自动装置 误动作 ， 使 电气测 子 装置 和其它 谐波 源晰 黻 污染 问题 ， 目前 有两 将 流 向并联 电 容器， （成立 目当负载 检测 电流 并 在 量仪表计量不准确；．５ １ ．谐波会对邻近的通信系统 种解决方法的思路： ２ 一种是对电力电子装置进行改 中含有并联电容器电流时将造成指令信号的错误， 产生ｆ扰， 轻者产生噪声， 降低通信质量， 重者导致 造艘 其不产生谐波 ｌ 是这只适用于作为主要谐波 有源滤波器将不能正常工作严 重时将形成正反馈 虽然式（不成立时系统可以正常稳 ４ ） 信息 混乱 ， 使通信系统无法正常工作 ；２ 谐波对 源的电力电子装置 ， １． ． ６ 如开发新型的变流器、 采用多 使系统不稳定。 电网 的影 响 。 电流在 电网 中的流 动会在线 路 上 重化变流技术和 Ｐ 谐波 ＷＭ整流技术等等； 另—种是装 定的工作 谐波电流的抑制能力将大大减弱。 产 生有功 功率损耗 ，它是 电 网线 路损 耗 的一部 分。 设谐波补偿装置来补偿谐波， 这对各种谐波源都是 ３ ． ２电网电压 、电 网电流和 负载电 流同删检 测 般来说，谐波电流与基波电流相 比所占比例不 适用的， 传统的偕波补偿装置是采用 Ｌ Ｃ调谐滤波 时 同时检测电网电压 Ｕ、电网电流 ｉ和负载电 。 大 ， 谐波 频 率高 ， 的集肤 效应 使谐 波 电 阻 比 器 ， 但 导线 也被称为无源滤波器。这种方法既可补偿谐波 Ｌ 作为有源滤波器指令信号控制其输出电流如 基波电阻增大， 因此谐波引起的附加线路损耗也增 又ｌ 扫 无功， 结构简单， 而且 一直被广泛使用。 但 流 ｉ 所示 。系统 原理 图如图 ３ 示 。 所 大。 是 这种 方法 的 主要 缺点 是补 偿特 性 受电 网的 阻抗 图 ２ 由图 ３ 以下方 程 ： 有 ２当前谐波抑制与无功补偿的现状 和运行状态的影响 ， 易和系统发生并联谐振 ， 导致
谐波及其对电力系统的危害
谐波及其对电力系统的危害摘要：现如今由于大量产生谐波的非线性负荷的使用，大量的谐波电流并注入到电网中，使电网电压产生畸变，这种谐波“污染”会对电网和用户产生严重的危害，构成了电力系统运行的安全隐患；同时，大量无功谐波电流注入系统，占用了系统容量，增加了系统运行负担，在对系统造成危害的同时造成了电能的无谓浪费，严重降低了电力系统的电能质量。
本文将就谐波及其对电力系统的危害进行论述，就谐波的治理方法进行讨论。
1、引言当正弦波电压施加在非线性电路上时，电流就变成非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变为非正弦波。
对非正弦波作傅立叶级数分解，其中频率与工频相同的分量成为基波，频率大于基波的分量成为谐波。
如今广泛使用的负载大部分是非线性的，如：整流器、变频器、UPS、电梯、空调、节能灯（荧光灯）、复印机、家用电器等等，这些非线性负载会产生大量的谐波电流并注入到电网中，使电网电压产生畸变，这种谐波“污染”会对电网和用户产生严重的危害。
另外，冲击性、波动性负载，如电弧炉、焊接设备等在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且造成电压波动、闪变和三相不平衡等电能质量问题，危害电力系统的安全运行。
2、谐波是怎样产生的（来源）2.1 谐波电流的产生电流流经非线性负载（如：整流器、变频器、UPS、电梯、空调、节能灯（荧光灯）、复印机、家用电器等等）时，非线性负载的高频分量与基波相叠加，使负载上的电流为非正弦电流，产生了谐波。
另外，冲击性、波动性负载，如电弧炉、焊接设备等在运行中也会产生大量的高次谐波。
2.2 谐波电压的产生在各次谐波频率下的电源阻抗为电压出现畸变的基本原因，那么，如果电源阻抗低, 电压畸变就低。
2.3 谐波产生的主要来源举例整流器和变流器变频驱动器不间断电源系统（ UPS ）现代照明系统（节能灯等）定位焊接装置整流变压器其他非线性负载…3、谐波对电力系统的危害对于电力系统来说，电力谐波的危害主要表现有以下两大方面：3.1增加输电、供电和用电设备的额外附加损耗，使设备的温度过热，降低设备的利用率和经济效益，并给企业增加额外的电能损耗。
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谈电力系统谐波对继电保护自动装置的影响
摘要：本文从什么是谐波、谐波产生的原因及产生谐波的各种类型用电设备、谐波的危害、电力系统谐波对电力设施及继电保护自动装置的影响、以及如何治理谐波使电力设施和继电保护自动装置安全可靠运行等方面进行论述电力系统谐波对继电保护自动装置的影响。
关键词：谐波电力系统继电保护自动装置
0 引言
随着宜阳电网供、配、用电规模的日益扩大，特别是宜阳局近年来各乡镇，各个工业园区的不断增多以及区域用电设备类型的多样化、复杂化等因素存在，宜阳电网中的谐波分量也较严重，宜阳电网的电能质量已得不到较好保证。
由于电网系统中谐波的存在，已对宜阳电力网的安全和稳定运行构成了威胁。
1 定义
谐波：指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，这是对谐波做的比较准确的定义。
一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。
从广义上讲，任何与工频频率不同的成分都可以看作是谐波，因为交流电网有效分量为工频单一频率，这时“谐波”的意义并不是完全与原意一致的。
2 谐波产生的原因及产生谐波的各种类型的用电设备
2.1 谐波产生的原因当电流和电压的关系可以用正弦波来表示的时候，可以看作是理想的供电系统。
如果电路不复杂只含线性元件的情况下，流过的电流越大，施加的电压就越大，流过的电流呈正弦波。
根据傅立叶分析原理，可以将非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。
在电力系统中，之所以会出现谐波，从本质上来看就是由于非线性负载。
当电流流经负载时，与所加的电压并不是一种线性关系，于是出现非正弦电流，即出现了谐波。
像是功率转换器这样的电力系统设备之所以会出现比较严重的背离正弦曲线
波形的情况，是因为半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管具有非线性的特性。
之所以会出现谐波电流，与功率转换器的脉冲数是有联系的。
2.2 各种类型的用电设备产生的谐波
2.2.1 晶闸管等电子整流设备：因为我们现在在公司内比较普遍的使用晶闸管整流设备如电解槽、充电装置、开关电源等，这就会使得电网中出现不少的谐波。
晶闸管整流装置主要采用移相控制，从电网吸收的是缺角的正弦波，而馈送给电网的有不少是谐波。
例如工厂用的整流装置、变电站内的高频开关电源装置、变压器、ups、整流器、逆变器等，基本上采用的都是晶闸管、小功率的整流装置等电力电子元件，其励磁电流比较多，尽管单个容量不大，但数量不少且分布的范围较大，它们产生的高次谐波也会对电力系统造成影响，使电力网出现更多的谐波。
据相关资料获知：在出现的所有
谐波中有大约40%是由电子整流装置产生的，这是主要的谐波来源。
2.2.2 变频调速装置：变频调速装置简称变频器，一般都是在一些速度调节工艺设备中使用，比如水泵、风机等，因为使用的是相位控制，谐波成份不是很简单，不仅有整次谐波，还含有分数次谐波。
随着公司内各生产区域变频器的大量使用，变频装置的谐波含量更大了，分布的范围也更广了，这样，在公司电网中将会产生更多的谐波。
2.2.3 气体放电类电光源：如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等均属于气体放电类电光源。
随着公司“绿色照明”工程的进行，公司内各种荧光灯、节能灯、高压钠灯、高压汞灯、金卤灯的使用量较多，同样给公司电力网注入了谐波分量。
其谐波特征是主要产生3、5、7次谐波，其谐波量的大小是由灯具的容量决定的，二者成正比关系。
2.2.4 生活用电器：公司生活区电力网中所挂的大量家用电器，如电视机、各种节能灯、电冰箱、洗衣机、空调、微波炉、电磁炉、计算机、充电器、调光灯具等，这些家用电器均含有非线性元件，会产生谐波电流，其中的调压整流装置，则会产生较深。
3 谐波对电力系统继电保护的影响
3.1 高次谐波对各种类型继电保护的影响。
电磁谐波对电磁继电器的影响。
电磁型电压继电器的动作与流过其线圈的电流有效值平方成比例。
阻抗分量会随着线圈匝数的增加而变大，其阻抗可看作
为r + jωl。
频率不一样，ωl也是有差别的，高次谐波之所以会使动作值变大，主要就是因为线圈阻抗变大了。
当出现大量的谐波，并且各次谐波又没有快速衰减时，电磁型继电器就非常可能出现误动，最终使系统出现比较严重的事故。
3.2 谐波对整流型继电器的影响。
因为在负序滤波器的作用下，可以将三相电流转变为单相电压，导致整流型距离保护装置如
lh-21型的振荡闭锁经常动作产生，正比于负序电流该滤序器包括两部分，即接在一相内的电流互感器和接在两相内的电抗互感器。
当系统电流中含有谐波，同时三相谐波是不一样的，也不对称。
负序滤波器会产生较多的谐波，再加上裂相回路可以放大谐波，造成不小的整流出的直流脉冲的出现，从而使保护误动作。
3.3 谐波对微机保护产生影响。
微机电源系统和微机的模拟量输入回路是导致谐波对微机保护产生影响的两个主要因素。
微机保护工作出现异常时，很可能是微机模拟量的输入回路含有谐波，所以，为了使谐波不会影响有用信号与干扰信号之比，在测量和控制用的微机系统中都会在a/d转换器前装设模拟式低通滤波器。
3.4 谐波会导致频率仪不能进行准确的测试、准同期装置合闸误差角超过允许值、故障录波器误启动等自动装置的误动。
评价继电保护性能时通常使用3个指标即灵敏度、选择性、速动性。
3.5 谐波给变压器保护造成影响。
变压器差动保护的起动判据一般都是选择突变量。
lfp900系列变压器保护的判据选择的是基于半
周积分算法的相电流工频变化量，而cst141，cst140型保护的起动判据选择的是相电流采样值的突变量，在这两种情况下依然可能会受到谐波的影响，出现保护异常起动的情况就非常大。
3.6 谐波给电网造成影响。
如果系统中含有谐波分量，继电保护工作就很可能出现异常，并联或串联谐振可能会出现在二次系统的谐波感抗与容抗间，因此无法保障二次回路的安全。
这样就要求我们在进行设计的时候，慎重的选择二次设备，不要让二次系统固有频率靠近系统中含量较多的整次谐波频率；要注意设计好消谐回路，努力不要让谐波造成谐振过电压。
为了避免铁磁谐振，在500kv 系统中使用电容式电压互感器cvt，系统运作时监视好二次回路，空中线路要短。
3.7 谐波电流和谐波电压都将对系统中的一次和二次设备造成不利的影响，使设备在工作中出现异常。
电力系统谐波的出现将不会使继电保护设备保持原来的特性。
因为各种继电器在类型上是有差异的，必然会在设计性能和工作原理上表现出差异性来，而且谐波对其影响也是有差异的。
输入的电流和电压波形的不正常变化会使这些性能恶化。
保护装置之所以能够进行高精度的各种保护运算，是因为它清除了电力系统直流分量和高次谐波分量的数据，当然这需要硬件模拟滤波器和软件数字滤波器的帮助。
运算放大器的带通滤波器和共振型电流互感器的带通滤波器是比较常见和普遍使用的两种模拟滤波器，二者
相比较而言，运算放大器的带通滤波器的适用范围更广，更受欢迎，因为它体积小和精确度高，而数字滤波器的可靠性非常好，它不受诸如温度这样的外界环境影响，主要是通过软件实现的。
它的优点是，不会因元件的不同而导致不同的滤波效果，避免了由于元件老化和负载阻抗匹配的问题。
4 结论
根据继电器电路的要求，而能模拟实际波形的试验装置是很有用处的。
它将鼓励人们将谐波问题纳入正轨，为改进电力系统继电保护装置的特性确定改进的继电器参数，提出标准的试验波形，最终提出具有更好性能的继电保护装置。
结合宜阳电网的实际情况及实际中遇到的一些问题，我们主要分析了电力系统继电保护受谐波影响的问题。
要想让继电保护的运行状态是安全稳定的，还需要做到以下三点：第一，依据国内外相关的谐波标准，考核各个谐波源。
第二，在对谐波进行多次监测的条件下，仔细的分析装置，不断的完善电网谐波监测系统，监视并统计系统中的谐波水平和潮流分布。
第三，如果某一系统中有较大量的谐波存在，我们要特别注意监视好继电保护设备的运行情况。
参考文献：
[1]华中电网事故分析报告.
[2]宜阳县电业局关于谐波相关制度，材料.
[3]电力系统谐波——基本原理、分析方法和滤波器设计.机械工
业出版社，作者：（奥）george j.wakileh 著，徐政译.isbn：978-7-111-
31888-0.。