供电系统高次谐波产生的根本原因是什么？对补偿电容有什么影响？限制谐波主要有哪些方法？

第1题：

供电系统中抑制谐波的方法有哪些？简述这些方法的作用原理。
1、增加整流装置的相数
多相整流变压器二次绕组进行不同组合，可实现6相、12相、24相、或48相整流。理论上讲，p相整流装置仅产生h=mp±1的各次特征谐波（m为正整数）电流，且h次特征谐波电流值为基波电流值的1/h。因此，增加整流装置的相数可消除较低次谐波电流，显著降低总谐波畸变率。
2、采用PWM整流器
P.WM整流器的交流输入电流波形接近正弦波，其中存在的谐波次数高，谐波含量小，采用简单的并联型高通滤波器就可以达到良好的滤波效果。
3、改变供电系统的运行方式
改变供电系统的运行方式，保持三相系统平衡，可以减小整流器的非特征谐波电流。此外，合理布局无功补偿装置，避免电容器对谐波的放大作用。
4、加装滤波装置（包括无源滤波和有源滤波装置）
无源滤波器采用调谐原理来抑制谐波，有源滤波器采用电力电子装置向电网注入与原有谐波电流幅值相等相位相反的电流，使电源的总谐波电流为零。
略

第2题：

高次谐波电压电流主要有哪些危害？

正确答案: 高次谐波电流超过一定额度会引起发电机变压器电动机损失增大，产生过热；高次谐波电压可能引起设备异常振动、继电保护误动、计量误差增大、晶闸管装置失控和影响通信质量下降等；高次谐波电流电压更容易使电力电容器产生严重过负荷和谐征，致使设备损坏。

第3题：

高次谐波有哪些危害？如何抑制高次谐波？

正确答案:三相电压和三相电流的波形应该是对称的正弦波形。但高频负荷、冲击负荷和可控硅整流装置的不断出现使得波形畸变产生高次谐波，使电气设备过热、振动，引起系统谐振，使谐波电压升高，谐波电流增大，使电子设备和继电保护、自动装置误动，引发系统事故；还可能引起对通信设备的干扰；同时增加了附加损耗，降低了电气设备的效率和利用率。在产生谐波含量较大的负荷点装设电力滤波器是抑制谐波电流流入电网而造成危害的一个重要措施。

第4题：

谐波对电力系统产生哪些影响？限制电网谐波的主要措施有哪些？

正确答案: 谐波对电网的影响：
（1）谐波对旋转设备和变压器的主要危害是引起附加损耗和发热增加，此外谐波还会引起旋转设备和变压器振动并发出噪声，长时间的振动会造成金属疲劳和机械损坏。
（2）谐波对线路的主要危害是引起附加损耗。
（3）谐波可引起系统的电感、电容发生谐振，使谐波放大。当谐波引起系统谐振时，谐波电压升高，谐波电流增大，引起继电保护及自动装置误动，损坏系统设备（如电力电容器、电缆、电动机等），引发系统事故，威胁电力系统的安全运行。
（4）谐波可干扰通信设备，增加电力系统的功率损耗（如线损），使无功补偿设备不能正常运行等，给系统和用户带来危害。
限制电网谐波的主要措施有：增加换流装置的脉动数；加装交流滤波器、有源电力滤波器；加强谐波管理。

第5题：

什么是高次谐波？有哪些危害？

正确答案: （1）电力系统中有非线性（时变或时不变）负载时，即使电源都以工频50HZ供电，当工频电压或电流作用于非线性负载时，就会产生不同于工频的其它频率的正弦电压或电流，这些不同于工频频率的正弦电压或电流，用富氏级数展开，就是人们称的电力谐波。
（2）电力谐波的主要危害有：1、引起串联谐振及并联谐振，放大谐波，造成危险的过电压或过电流；2产生谐波损耗，使发、变电和用电设备效率降低；3加速电气设备绝缘老化，使其容易击穿，从而缩短它们的使用寿命；4使设备（如电机、继电保护、自动装置、测量仪表、电力电子器件、计算机系统、精密仪器等）运转不正常或不能正确操作；5干扰通讯系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正确传递，甚至损坏通信设备。

第6题：

与电容器串联的电抗器是起限制（）和高次谐波的作用。

正确答案:合闸涌流

第7题：

何谓基波？何谓高次谐波？什么是奇次谐波和偶次谐波？

正确答案: 频率与非正弦波相同的谐波称为基波，它是非正弦量的基本成分；二次以上的谐波均称为高次谐波；谐波频率是非正弦波频率的奇数倍时称为奇次谐波；谐波频率是非正弦波频率的偶数倍时称为偶次谐波。

第8题：

在分析高次谐波对补偿电容过电流影响时，主要考虑（）等次谐波。

A、3
B、5
C、7
D、11

正确答案:B,C,D

第9题：

关于高次谐波如下说法正确的为（）．

A、高次谐波能使电容器的介质损耗增大，引起过热。
B、高次谐波能使电容器爆裂，造成严重事故。
C、高次谐波能使变压器铁损增加，引起过热。
D、高次谐波能使变压器绝缘油的介质损耗增加，引起过热。

正确答案:A,B,C,D

第10题：

说明供电系统高次谐波产生的根本原因以及对补偿电容有什么影响。限制谐波主要有哪些方法？

正确答案:供电系统高次谐波产生的根本原因在于电网中某些设备和负荷的非线性特性。
高次谐波对补偿电容的影响很大，首先高次谐波使电容的运行电流有效值增大，导致温度升高，电容器过热，降低寿命甚至损坏。另一方面，谐波电压的叠加也使电压增加，峰值增高，可能产生局部放电进而损坏电容器。
限制电力谐波最有效的方法是在谐波源处采取措施，主要有减少谐波源的谐波含量，如增加换流设备的换流相数、装设各种滤波器等。

第11题：

为什么供电系统中会产生谐波？谐波对供电供电系统有什么影响？

正确答案: 使电力系统产生谐波的因素有很多，可归纳为两大类：第一类为电力系统中的发电机和变压器，通常发电机产生的谐波很小，而变压器由于其铁心的非线性磁化特性，变压器励磁电流波形严重畸变。第二类谐波源主要为电力用户中的非线性用电设备，如冶炼电弧炉、电力机车、大容量变流设备、家用电器和办公自动化设备等。第二类谐波源是电力系统谐波的主要来源。
影响：
①谐波对发电机、变压器、电动机、电容器等几乎所有连接于电网的电气设备都有危害，主要表现为产生谐波附加损耗，使设备过热以及谐波过电压加速设备绝缘老化等。在三相四线制低压系统中，各相3次谐波在中性线中叠加，导致中性线过电流。
②当配电系统存在并联电容器时，并联电容器与系统等效电抗可能在某次谐波附近发生并联谐振，导致谐波电压和谐波电流的严重放大，影响供电系统的安全运行。
③谐波对变压器差动保护、线路距离保护及电容器过电流保护等保护和自动装置亦有影响，主要表现为引起继电保护和自动装置误动作。
④谐波对电能计量精确度有影响。当供电系统含有谐波时，工频电能表对谐波电压和谐波电流产生的谐波功耗的计量存在误差；此外谐波的存在会影响电能表的磁电特性，从而导致基波计量误差。
⑤谐波对通信质量有影响。当含有谐波电流的电力线路与通信线路并行敷设时，由于高次谐波的辐射作用，将使通信信号产生杂音干扰。

第12题：

问答题

高次谐波对并联电力电容器有什么影响？

正确答案：高次谐波电压叠加在基波电压上不仅使电容器的运行电压有效值增大而且使其峰值电压增加更多，致使电容器因过负荷而发热，并可能发生局部放电损坏，高次谐波电流叠加在电容器基波电流上使电容器电流增大，增加了电容器的温升，导致电容器过热损坏。
电容器对电网高次谐波电流的放大作用十分严重，一般将5~7次谐波放大2~5倍，当系统参数接近谐波谐振频率时，高次谐波电流的放大可达10~20倍。因此，不仅需考虑谐波对电容器的影响，还需考虑被电容器放大的谐波损坏电网设备，影响电网安全运行。

解析：暂无解析

第13题：

高次谐波对并联电力电容器有什么影响？

正确答案:高次谐波电压叠加在基波电压上不仅使电容器的运行电压有效值增大而且使其峰值电压增加更多，致使电容器因过负荷而发热，并可能发生局部放电损坏，高次谐波电流叠加在电容器基波电流上使电容器电流增大，增加了电容器的温升，导致电容器过热损坏。
电容器对电网高次谐波电流的放大作用十分严重，一般将5~7次谐波放大2~5倍，当系统参数接近谐波谐振频率时，高次谐波电流的放大可达10~20倍。因此，不仅需考虑谐波对电容器的影响，还需考虑被电容器放大的谐波损坏电网设备，影响电网安全运行。

第14题：

哪些设备会产生谐波？运行中会出现高次谐波有何危害？

正确答案:产生谐波的设备主要有：冶金、化工、电气化铁路及其他换流设备，非线性用电设备，都是谐波源。尤其严重的是硅整流、可控硅换流的设备以及电弧炉、电焊机等电弧炉产生的电弧，是不稳定、不规则、不平衡地变动着的负荷，而产生高次谐波。
硅二极管，晶闸管等大容量静止型变压器，它不仅作为电解、电力机车、电镀的电源，并用作电机控制的变频装置电源，是主要的谐波源。高次谐波超过限度时，会引起发电机，变压器、电动机损耗增大，产生过热。高次谐波电压可能引起设备异常振动、继电保护误动、计量误差增大、晶闸管装置失控，还会影响通信质量等。高次谐波电流、电压，更容易使电力电容器产生过负荷和谐振，致使其损坏。电网中有了谐波电流，会造成电压正弦波畸变，使电压质量下降，给发、供、用电设备、用电计量、继电保护等带来危害，成为污染电网的公害。谐波还会使电网中感性负载产生过电压、容性负载产生过电流，对安全运行带来危害。

第15题：

高次谐波对并联电容器有什么影响？

正确答案:高次谐波电压叠加在基波电压上，不仅使电容器的运行电压有效值增大，而且使其峰值电压增加更多，致使电容器因过负荷而发热，导致电容器过热损坏，同时电容器对高次谐波电流有放大作用，可将5～7次谐波放大2～5倍，有时甚至高达10～20倍，因此，不仅要考虑谐波对电容器的影响，还需考虑被电容器放大的谐波，会影响电网安全。

第16题：

供电系统中出现高次谐波的主要原因是什么？有哪些危害？如何抑制？

正确答案: 供电系统中出现高次谐波的原因，主要在于系统中存在着各种非线性元件，特别是大型的晶闸管变流设备和大型电弧炉，他们产生的高次谐波最为突出。高次谐波的危害，可使电动机、变压器的铁损增加，甚至出现过热现象，缩短使用寿命。还会使电动机转子发生振动，严重影响机械加工质量。对电容器，可发生过负载现象以致损坏。此外，可使电力线路得能耗增加，使计费的感应式电能表计量不准确，使系统的继电保护和自动装置发生误动作，使系统发生电压谐振，并可对附近的通信设备和线路产生信号干扰。
抑制高次谐波的措施有：
①三相整流变压器采用Y、d或D、y的接线，以消除3的整流倍次高次谐波，这是最基本的措施之一；
②增加整流变压器二次侧的相数；
③装设分流滤波器；
④装设静止型无功补偿装置（SVC）；
⑤限制系统中接入的变流及交变调压装置的容量⑥提高对大容量非线性设备的供电电压。

第17题：

什么叫谐波？谐波的评价指标有哪些？其产生的主要原因是什么？谐波的主要危害是什么？主要限制措施有哪些？

正确答案: 对周期性交流量进行傅立叶级数分析，得到的频率为基波频率大于1的整数倍的分量称为谐波。
谐波的评价指标主要有：谐波次数、谐波含量、谐波含有率和总谐波畸变率等。
冶金、化工等企业和电气化铁路用的换流设备，家用电器中的非线性用电设备等接入电网，会产生大量谐波电流注入到电网中。大量谐波电流流入电网后，通过电网阻抗产生谐波压降，叠加在基波电压上，引起电压波形的畸变。这对同样接入电可运行的其他设备将产生影响：
（1）谐波电流在旋转电动机绕组中流通，使电动机产生附加功率损耗而过热，产生脉动转矩和噪声。
（2）引起无功补偿电容器组谐振和谐波电流放大，导致电容器组因过负荷或过电压而损坏，对电力电缆也会造成过负荷或过电压而损坏。
（3）由于集肤效应和邻近效应的存在，使输电线路、变压器等因产生附加损耗而过热。
（4）电压或电流波形的畸变改变了电压或电流的变化率，影响了断路器的断路容量，对晶闸管的使用寿命产生严重影响。
（5）对继电保护和自动控制装置产生干扰和造成误动或拒动。
（6）使计量仪表，特别是感应式电能表产生计量误差。
（7）造成通信干扰

第18题：

高次谐波对电网有什么危害？

正确答案: 使电网电压、电流波形畸变，增加损耗。同时还会有电容器和发电机过热，电机转矩脉动，变压器啸叫、共振，功率因数巨降，继电保护误动作，通讯系统受严重干扰，对变流器本身的控制也不稳定。
第一、电网电压、电流波形畸变，使电能质量变坏。
第二、电器设备损耗增加，造成设备出力下降，甚至损坏。
第三、使电气设备绝缘加速老化设备寿命降低。，
第四、使功率因数降低。
第五、电容性设备如电容器，电缆等因谐波过热而加速损坏。
第六、变压器和电机的啸叫增大，直流电动机换相情况变坏。
第七、影响电网的保护、控制和测量装置的工作精确度和可靠性，产生测量误差，甚至误动作。
第八、对通讯、广播和电视产生干扰。

第19题：

抑制晶闸管设备产生高次谐波的主要措施有哪些？

正确答案: 抑制晶闸管设备产生高次谐波的主要措施有：
（1）整流变压器采用Y，d或D，y接线组别。
（2）增加整流脉冲的相数。
（3）采用性能良好、运行可靠的触发系统。
（4）采用滤波措施。
（5）采用调谐滤波器等。

第20题：

在补偿电容器回路中串联一组电抗器其作用是（）。

A、限制短路电流
B、消除谐波影响
C、防止电容器短路
D、抑制谐波

正确答案:B

第21题：

高次谐波对电容器（）。

A、无影响
B、导致电容器过热损坏使
C、电容器短路
D、影响不大

正确答案:B

第22题：

电力系统中的高次谐波是如何产生的？有什么危害？有哪些消除和抑制措施？

正确答案: 电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在各种非线性元件。例荧光灯和高压钠灯等气体放电灯、感应电动机、电焊机、变压器和感应电炉等，都要产生谐波电流或电压，最为严重的是大型晶闸管变流设备和大型电弧炉。
高次谐波的危害：
1、谐波电流通过变压器，可使变压器铁心损耗明显增加，从而使变压器出现过热，缩短其使用寿命。
2、谐波电流通过交流电动机，不仅会使电动机的铁心损耗明显增加，而且会使电动机转子发生振动现象，严重影响机械加工的产品质量。
3、谐波对电容器的影响更为突出，谐波电压加在电容器两端时，由于电容器对于谐波的阻抗很小，因此电容器很容易过负荷甚至烧毁。
4、谐波电流可使电力线路的电能损耗和电压损耗增加；可使计量电能的感应式电能表计量不准确；可使电力系统发生电压谐振，从而在线路上引起过电压，有可能击穿线路设备的绝缘；还可能造成系统的继电保护和自动装置发生误动作；并可对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
高次谐波的消除和抑制：
1、三相整流变压器采用Yd或Dy联结
2、增加整流变压器二次侧的相数
3、使各台整流变压器二次侧互有相角差
4、装设分流滤波器
5、选用Dyn11联结组三相配电变压器
6、其他如限制电力系统中接入的变流设备和交流调压装置的容量，或提高对大容量非线性设备的供电电压，或者将“谐波源”与不能受干扰的负荷电路从电网的接线上分开，都能有助于谐波的抑制或消除。