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？
题目
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？
相似考题
参考答案和解析
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。
略
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。
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第1题：
什么是谐波？谐波是怎样产生的？有何危害？
正确答案: 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。非正弦波可分解为傅立叶级数，其中频率与工频相同的分量称为基波，频率大于基波的分量称为谐波。例如整流换流设备、电炉、变频器、可控硅设备、电子用品等都会产生谐波。
谐波会对公用电网造成危害：
使电网中元件产生附加的谐波损耗，降低发电、输电及用电设备的使用效率；
在中性线上叠加出电流，使中性线发热，甚至发生火灾；
引起电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，上述危害进一步加大；
使继保设备误动作，测量设备失准；
对通讯、电子类设备产生干扰； -
第2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3题：
柴油机产生二次喷射的原因是什么？造成的危害和消除措施有哪些？
正确答案: 原因是：燃油在高压作用下的可压缩性和压力波在高压油路中的传播与反射。
造成的危害：1、使发动机的经济性下降；
2、工作不稳定；
3、排放超标；
4、润滑条件恶化。
消除措施：1、减少高压油路的容积；
2、适当增大喷孔直径；
3、适当增大出油阀弹簧刚度与开启压力；
4、适当加大等容式出油阀的减压容积或采用等压式出油阀。 -
第4题：
哪些用电设备运行中会出现高次谐波？有何危害？
正确答案: 产生谐波的设备有：
1）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。
2）硅二级管，晶闸管等大容量静止型变换器，它不仅作为电解、电力机车，电镀的电源，并应用于电机控制的变频装置的电源，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，还影响通讯质量等。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。 -
第5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6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7题：
什么叫短路？短路故障产生的原因有哪些？短路对电力系统有哪些危害？
正确答案:短路就是指不同的电位的导电部分包括导电部分对地之间的低阻性短接。
短路的原因：绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、动物造成等。
短路对电力系统的危害：产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。 -
第8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9题：
电力系统高次谐波是怎样产生的？有何危害？
正确答案: 电力系统中的高次谐波是由电压谐波和电流谐波产生的。电压谐波来源于发电机和调相机的非正弦电压波形；电流谐波主要来源于电路中阻抗元件的非线性和某些电气设备，如感应炉、电弧炉、电抗器、变压器的铁芯饱和、整流装置、晶闸管元件、电视机、微波炉等。谐波的危害：
（1）引起设备损耗增加，产生局部过热使设备过早损坏。
（2）增加噪声。电动机振动增加，造成工作环境噪声污染，影响人们休息和健康。
（3）对电子元件可引起工作失常，造成自动装置测量误差，甚至误动。
（4）干扰电视广播通信和使图像质量下降。 -
第10题：
试述谐波的危害？谐波是怎样产生的？有哪些控制措施？
正确答案: 谐波造成电压正弦波形畸变，使电能质量下降，给发供电设备及用户用电设备带来严重危害。
1）在发电机和电动机中产生附加功率损耗和发热，并引起振动。
2）引起并联电容器补偿装置对谐波的谐振或放大，从而导致电容器及串联电抗器的过负荷或过电压而损坏。也会导致电力电缆的过负荷或过电压击穿。
3）对继电保护和安全自动装置产生干扰，引起误动。
4）使电力系统的网损增大，当发生谐振或谐波放大时，损耗可达到相当大程度。
5）造成电能计量误差。
6）对邻近的通信线路产生干扰。
7）危及大容量换流装置的工作。
电力系统的谐波主要是冶金、化工、电气化铁路等换流设备及其他非线形用电设备产生的。
控制措施：
1）制定标准和管理法规
2）对谐波源采取措施，如增加换流装置的相数或控制脉冲数。
3装设电力滤波器。 -
第11题：
问答题什么叫谐波？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）造成通信干扰解析： 暂无解析 -
第12题：
问答题整流电路中的高次谐波有哪些危害？为改善晶闸管相控电力机车功率因数和减小谐波，目前主要采用的措施有哪些？正确答案： 危害：
（1）引起电网电压波形的畸变，影响电网供电质量，受到电力部门的限制；
（2）对电气化线路附近的通讯线路产生电磁干扰，受到邮电部门限制。
采取措施：
（1）采取多段桥；
（2）采用扇形控制；
（3）加大换向电抗；
（4）增加脉动系数；
（5）采用错位相控；
（6）采用功率因数补偿器PFC。解析： 暂无解析 -
第13题：
什么是基波？什么是谐波？谐波的存在有何危害？如何抑制谐波？
正确答案: 我们在进行理论分析正弦交流电信号时，考虑的是理想的正弦波信号，如频率为50Hz时，我们就称频率50Hz的正弦（或余弦）波为基波。但实际的交流信号都不是理想的正弦波，含有不少的非基波成分，这些成分按照波形分析理论可分解为基波频率的整数倍，若是基波频率的3，5，7，9…等奇数倍，称之为奇次谐波。若是基波频率的2，4，6，8…等偶次倍数，称之为偶次谐波。偶次谐波、奇次谐波均称为谐波。谐波成分的存在会在电网里引起阻抗压降，在发电机端也会造成谐波压降，使得电网电压波形发生畸变。这种畸变将影响与它并联连接的负载，会引起异步电动机转矩降低、损耗增加、温升增高、振动及噪声增大：使同步电动机转矩不均；使电源变压器的损耗增加、噪声增大：使保护继电器误动作；使电子计算机等精密电子器件运行不正常；对微弱信号线、测量线的感应干扰，使测量仪表误差增大；导致并联运行的晶闸管装置互相干扰而使装置的控制失调；还给电信设备带来严重的电磁干扰等等。
防止谐波危害，其常用抑制方法有：
（1）装设谐波滤波器。一般采用LC串联的滤波器，选择影响最严重的低次谐波配备LC参数加以滤除。
（2）加大变压器漏抗。增大变压器漏抗，可以抑制变压器次边变流器工作过程中对变压器原边的影响，使变压器原边电流波形更接近正弦波。
（3）在变流器结构设计中，尽可能采用多相、多重或多段桥式变流，从而缓和单相大桥单独控制时电流波形大的变化。 -
第14题：
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？
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15题：
试述哪些用电设备运行中会出现高次谐波？有何危害？
正确答案: 产生谐波的设备有：
（1）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。
（2）硅二极管、晶闸管等大容量静止型变换器，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。 -
第16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17题：
电力系统中高次谐波有什么危害？
正确答案: 电力系统中出现的高次谐波，不仅对于各种电器设备会引起电的与热的各种危害，而且对电力系统本身也产生谐波现象。
高次谐波的电流产生的危害有：（1）可能引起电力系统内的共振现象；（2）电容器与电抗器的过热与损坏；（3）同步电机或异步电机的转子过热、振动；（4）继电器保护装置误动；（5）计量装置不准确及产生通信干扰等。 -
第18题：
蒸汽管道为什么产生温度应力？有什么危害？如何消除？
正确答案: 蒸汽管道受热后膨胀伸长，冷却后收缩，若这种伸长或收缩受到限制，管道材料就会产生应力，受热时为压缩应力，冷却时为拉伸应力。如果温度应力超过了材料的抗拉或抗压强度极限，管道就会变形或弯曲，严重时还会使管道断裂，甚至损坏。消除温度应力的方法通常是装补偿器。 -
第19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20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21题：
油膜振荡有什么危害？防止和消除油膜振荡的措施有哪些？
正确答案: 产生油膜振荡的危害：产生油膜振荡时，使轴颈强烈振动，从而：
1.引起轴承油膜破坏，轴颈和轴瓦碰撞甚至损毁
2.使转子发生共振，可能导致转子损坏。
防止和消除：提高转子的第一临界转速和失稳转速。提高转子的失稳转速也就是提高轴颈工作的稳定性，轴颈在轴瓦中平衡位置的偏心距越大，转子工作越稳定，失稳转速越高。
降低轴心位置以防止和消除油膜振荡的具体措施为：
1.增加轴承比压。方法：缩短轴瓦长度和调整轴瓦中心。
2.降低润滑油粘度。方法：提高油温，更换粘度较小的润滑油。
3.调整轴承间隙。方法：调整轴承间隙以改变油膜的分布和厚度等，使轴颈的位置降低，周静的稳定性提高。 -
第22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23题：
问答题柴油机产生二次喷射的原因是什么？造成的危害和消除措施有哪些？正确答案： 原因是：燃油在高压作用下的可压缩性和压力波在高压油路中的传播与反射。
造成的危害：1、使发动机的经济性下降；
2、工作不稳定；
3、排放超标；
4、润滑条件恶化。
消除措施：1、减少高压油路的容积；
2、适当增大喷孔直径；
3、适当增大出油阀弹簧刚度与开启压力；
4、适当加大等容式出油阀的减压容积或采用等压式出油阀。解析： 暂无解析