摘要：随着科技的不断进步和工业的飞速发展，人们的生产生活对电能质量提出了越来越高的要求，不单单局限于频率、电压等常见参数，其他指标如断电、谐波、三相不平衡、电压或电流异常等也已经引起了人们的高度重视,特别是随着大量冲击性负荷、非线性负荷不断的接入电力系统以及智能化电力电子设备的不断涌现和使用，整个电力系统中的电能质量问题表现得越来越突出，引起了供电企业和广大电力用户的密切关注。本文从电网电能问题出发，简要的讨论了各个电能质量问题对继电保护装置的影响。
关键词：电网电能质量；继电保护装置；影响
1电网电能质量问题
电网电能质量问题已经成为电力系统中热点研究问题之一。我们经常用电网的谐波、电压波动和闪变、三相不平衡度、电压和频率偏差等相关指标来表达或释义电能质量问题。关于对电网电能质量问题的相关描述，目前也并没有一个统一的电能质量标准，IEC（国际电工委员会）标准对电能质量的定义为：电能质量是指供电装置在正常工作情况下不中断和不干扰用户使用电力的物理特性。这里的说的电力就是指电能，并且IEC把最严重的电能质量问题划归为电压跌落和电压完全中断。实质上电能质量问题可划分为供电电能质量和用电电能质量两个方面，一个是从电源侧（电网侧）来讲的，另一个是从负荷侧来讲的。电能质量问题的不同表现形式有：关于对电能质量问题的描述，IEEE第22标准统筹委员会（电能质量）和其他国际委员会推荐用如下术语表述几。
2不同形式的电网电能质量问题对继电保护装置的影响
电网电能质量具有动态性、相关性、传播性、潜在性、复杂性、整体性等特点，其出现形式也可能是多样的。当电网出现单一的或复合性的电能质量问题时，由于各种继电保护装置内部的继电器类型不同以及电能质量出现的严重程度（如持续时间：瞬时与暂时，突变与暂时、幅值等）不同，对继电保护装置影响程度的具体表现也是不同的。
2.1断电对继电保护装置的影响
电网出现断电现象是非常严重的，断电的严重程度视断电持续时间及断电区域面积而定。某条线路的瞬时断电可通过自动重合闸恢复。事故性断电可能导致变电站内母线失电压或全所停电，当直流充电系统全馈亏时，就会导致各个保护装置完全失电，通信、远动装置无法工作，继电保护装置于完全崩溃的状态，当系统恢复供电时，对继电保护的装置启动会带来一定的冲击性。
2.2电压或电流异常对继电保护装置的影响
电压凹陷、电压凸起、过电压、欠电压、电压切痕、电压波动与闪变等电能质量问题可总结归类为电压异常问题，瞬时脉冲可能是电压变化引起的，也可能是电流突变引起的。电压是电力系统中一个重要的参数，对保障电力设备的可靠运行起着关键的作用。过电压、电压凸起可能引起电压型继电器无法工作；瞬时脉冲对保护装置的冲击很大，影响电压型或电流型继电器的工作可靠性。过电压可分为内部过电压和外部过电压，外部过电压包括雷击过电压；内部过电压又可分为操作过电压和暂时过电压。操作过电压可能引起保护装置的误动，过电压和欠电压还可能引起带复合电压的变压器保护装置动作。长时间的电压波动与闪变还会影响继电保护装置的工作寿命，使继电保护装置的可靠性大大降低，严重的电压波动与闪变还会造成保护装置的显示屏损坏，使继电保护处于瘫痪状态。
2.3谐波对继电保护装置的影响
谐波普遍存在于电力系统中，其危害程度也不言而喻。IEEE把谐波定义为：谐波是指一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆谐波可能以谐波电压，也可能以谐波电流的形式出现，继电保护装置的硬件采样插件基本上都采用了一定结构的前置滤波单元，在软件设计中也采用了一定的滤波技术（如数字滤波技术），然而当谐波出现较为严重时，还会给继电保护装置带来不同程度的影响，首先影响装置采样及精度进而影响装置动作性，也可能导致主变复合电压的过电流保护、母线差动保护等保护的误动或拒动，还可能影响继电保护装置的动作灵敏性以及装置出现频繁告警现象。
2.4三相不平衡对继电保护装置的影响
三相不平衡也是电力系统中经常遇见的电能质量问题。在高压系统中，通常用三相不平衡度来描述电力系统的三相不平衡程度。当系统三相不平衡时，就会在系统侧出现负序分量，就会引起以负序分量为启动元件的多种保护装置发生误动作，例如变压器的复合电压闭锁过流保护和复合电压闭锁（方向）过流保护；线路复压闭锁过流保护等，尤其是当电网中又存在谐波时，就会严重威胁着电网的安全运行。当供电系统短路电流引起的电压波动时，若继电保护装置或断路器失灵，可能使故障持续存在，也可能造成越级跳闸。三相不平衡还可能造成保护装置出现频繁告警，进而影响电网调度工作开展。
3防治电能质量问题对继电保护装置影响的措施
针对影响继电保护装置的电能质量问题，为确保电网继电保护装置安全、稳定、可靠的运行，综合上面的分析，对于不同的电能质量问题，应从各方面采取不同的措施：(1)提升电网的供电可靠性水平（如合理布局供电电源点），提高变电运行人员维护能力，加强隐患排查与巡视，杜绝人为误操作引起的停电、断电事故，进一步提升电网的安全稳定运行水平。(2)对重要高危负荷及枢纽变电站的高压母线电压实现电压的在线监测，必要时加装动态无功补偿装置和系统稳压装置，进一步提高系统电压稳定性；加强地区调度自动化系统的VQC或AVC运行与管理并和省调的协调工作；对于不平衡问题，应将不对称负荷合理分配到各个相，尽量使其平衡化，尽量将不对称负荷分散化，减小不平衡度。(3)加强对各种谐波源的谐波监测和管理考核，尤其是大群的非线性负荷和电铁牵引负荷以及各类分布式电源并网的PCC连接点。在电网谐波较为严重的负荷侧建议装设滤波装置，减少谐波源对公用电网的影响；在电源侧也要加强谐波监测，必要时采取消谐措施。(4)加强电铁牵引站、电解铝、煤矿、化工等负荷线路保护装置运行工况的监视，对于这些继电保护装置，必要时分别从继保装置的软件和硬件方面采取防止电能质量问题影响的有效抗干扰措施，如提高原有抗干扰能力。5）加强电铁牵引站、电解铝、煤矿、化工等负荷的管理，在考虑电能质量问题的因素下，做好这些负荷供电线路保护装置定值的整定计算工作。
4结束语
电能质量问题已经成为电力系统中不可忽视的问题，其对继电保护装置的影响也越来越显著。本文讨论了不同电能质量问题对继电保护装置产生的影响，分析了现场中遇到的实际现象问题，针对问题给出了防治电能质量问题对继电保护装置产生影响的措施，结合分析表明是正确可行的，同时也为电网的安全稳定运行及继电保护装置的可靠性维护提供了参考。然而各个电能质量问题对继电保护装置的影响如何来量化，影响程度如何实现准确性评估，以推动继电保护技术迈上一个崭新台阶，还要广大电力工作者做出更深一步的研究。
参考文献
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[3]继电保护装置的发展新趋势[J].林丽蓉.科技资讯.2015(03)
作者简介
万薇薇（1985.11.15-），女，江苏南京，哈尔滨工业大学电气工程专业 硕士，职称：工程师，单位：国电科学技术研究院，研究方向:继电保护，电能质量。
论文作者:万薇薇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
标签：电能论文; 保护装置论文; 电压论文; 过电压论文; 质量问题论文; 继电论文; 谐波论文; 《电力设备》2017年第12期论文;