谐波对电力系统设备的危害有哪些？

第1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2题：

电力系统中主要的谐波源有哪些？

正确答案: 当前，电力系统的谐波源主要有三大类：
（1）铁磁饱和型：各种铁芯设备，如变压器、电抗器等，其铁磁饱和特性呈现非线性。
（2）电子开关型：主要为各种交直流换流装置（整流器、逆变器）以及双向晶闸管可控开关设备等，在化工、冶金、矿山、电气铁道等大量工矿企业以及家用电器中
广泛使用，并正在蓬勃发展；在系统内部，如直流输电中的整流阀和逆变阀等。
（3）电弧型：各种冶炼电弧炉在熔化期间以及交流电弧焊机在焊接期间，其电弧的点燃和剧烈变动形成的高度非线性，使电流不规则的波动。其非线性呈现电弧电压与电弧电流之间不规则的、随机变化的伏安特性。
对于电力系统三相供电来说，有三相平衡和三相不平衡的非线性特性。后者，如电气铁道、电弧炉以及由低压供电的单相家用电器等，而电气铁道是当前中压供电系统中典型的三相不平衡谐波源。

第3题：

谐波的危害有哪些？

正确答案: 带有谐波源电气设备接入电网以后向电网注入谐波电流，谐波电流在电网阻抗上产生谐波电压，谐波电压叠加在正弦波形的50Hz电网上，并施加在所有接于该电网的电气设备端，对这些设备的正常工作产生影响甚至危害，主要会引起电器设备损耗增加，产生局部过热，导致电热器和电动机的过早损坏；电机的机械震动增大，噪声增强，造成工作环境噪声污染；对电子元件产生干扰，引起工作失常；对自动装置或测量仪表产生干扰，造成测量误差增加，自动装置误动；产生谐波的用户，计量装置将少计电量，接受谐波的用户，计量装置将多计电量；对电视广播和通信产生干扰，图像和通信质量下降。

第4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：

什么叫短路？短路的原因有哪些？他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、不平逆变磁场、电磁干扰等出现。

第7题：

电力系统（）的危害：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震动并发出噪声，长时间的振动会造成金属疲劳和机械损坏。

A、谐波
B、闪络
C、断路
D、短路

正确答案:A

第8题：

过电压有哪些类型？对电力系统有哪些危害？

正确答案: 按产生的原因分为两大类：
①外部过电压：如雷电过电压，直击雷过电压，感应雷过电压。
②内部过电压：操作过电压，电弧接地过电压，谐振过电压。
因过电压较正常电压高很多，常引起电气设备的绝缘损坏，表面闪络等事故，严重时扩大至大面积停电，破坏电力系统的正常运行。

第9题：

谐波对电网的影响有（）。

A、干扰通信设备
B、增加电力系统的功率损耗（如线损）
C、可能使无功补偿设备不能正常运行
D、影响电能质量，给系统和用户带来危害

正确答案:A,B,C,D

第10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。

第11题：

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12题：

填空题

在三相电力系统中，如果出现高次谐波，将会对电气设备（），并且对（）有干扰。

正确答案：造成危害,通信网络

解析：暂无解析

第13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14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15题：

谐波对电力系统设备的危害有（）。

A、在电气设备的基波电压上叠加谐波电压，引起电气应力的增加
B、设备引起附加发热
C、引起控制保护设备的误动作
D、对通信系统产生干扰

正确答案:A,B,C,D

第16题：

请简述谐波对电力系统有何危害。

正确答案:①对旋转电机产生附加功率损耗和发热，并可能引起振动；（0.1）②对无功补偿电容器组引起谐振，可导致电容器过负荷或过电压损坏；（0.1）③对电源线路可能会造成过负荷或过电压击穿；（0.1）④增加变压器和电力网的损耗，以及容易引起谐振；（0.2）⑤对继电保护及自动装置、计算机产生干扰和造成误动作；（0.2）⑥造成电能计量的误差，使谐波源用户付费减少，受害用户反而付费增加；（0.2）⑦对通信线路造成干扰。（0.1）

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：

过电压有哪些类型，对电力系统有何危害？

正确答案: 过电压分为外部过电压（又叫大气过电压）和内部过电压两大类。外部过电压又分为直接雷和雷电感应两小类。内部过电压又分为操作过电压、弧光接地和电磁谐振过电压三小类。
数值极高且危害性较大的过电压可能使输配电设备的绝缘薄弱点发生击穿或闪络，破坏电力系统的正常运行。

第19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20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21题：

失磁对电力系统有哪些危害？

正确答案: ⑴失磁发电机由失磁前向系统送出无功功率转为从系统吸收无功功率，尤其是满负荷运行的大型机组会引起系统无功功率大量缺额。若系统无功功率容量储备不足，将会引起系统电压严重下降，甚至导致系统电压崩溃。
⑵失磁引起的系统电压下降会引起相邻发电机励磁调节器动作，增加其无功输出，引起这些发电机、变压器或线路过流，甚至使后备保护因过流而动作，从而扩大故障范围。
⑶失磁引起有功功率摆动和励磁电压下降，可能导致电力系某些部分之间失步，使系统发生振荡，甩掉大量负荷。

第22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。