本文主要阐述了谐波污染及其危害，谐波治理及其抑制的方法，并对产生谐波源的电气设备做了具体的分析。
1 前言
一个理想的电力系统应该具备一个恒定的频率和恒定的正弦波形，并按照特定的电压标准向电网及电力用户提供相对比较理想的电源。电能质量一般由电源的频率、电源的幅值和电源的波形畸变来体现。
发电厂调节并控制电力系统的振幅和频率，非线性负荷引起波形畸变。对于电阻，电阻加热丝，磁感应，白炽灯等这些传统线性负荷，其电流波形为正常的正弦波。而对于家用视听设备，电视机，电气设备，焊接设备，复印机，逆变器、中频电炉、超声波装置、计算机，通信设备，变频器，冷轧钢机、充电电气设备，变频空调，电动机、荧光灯，不间断电源等这些非线性负荷，其电流波形为非正常的正弦波。
由于电网及电力用户中存在着这些非线性负荷，导致了大量谐波的产生，而大量谐波的产生不仅危害着电能质量、而且危害着电力用户。谐波的存在使得电网电压降低，线路损耗增加，造成电网容量的浪费；谐波的存在使得设备的稳定性降低，导致各类自动及保护装置误动作；谐波的存在使得电动机效率降低，增大了电动机的工作噪声；谐波的存在使得电力变压器的铁损及铜损增加，影响着电力变压器的使用效率，缩短了电力变压器的使用寿命；因此谐波的治理刻不容缓。
2 谐波的表示方法（略）
3 产生谐波的电气设备
产生谐波的电气设备、电子设备在当今社会应用相当广泛，例如：中频电炉，超声波装置，家用视听设备，电力电容器，电视机，电气设备，焊接设备，复印机，逆变器、计算机，通信设备，变频器，充电电气设备，变频空调，电动机、荧光灯，不间断电源等电气设备。
这些电气设备具有明显的非线性特性，工作时都会产生大量的谐波电流和谐波电压，当此类谐波电流及谐波电压超过注入公共连接点的谐波电流允许值和公用电网谐波电压限值，则将会危害电力用户和电网。
3.1 空调机电气设备：由于空调机电气设备功率较大，每台功率500W到数千瓦不等，根据相关的试验结果表明：空调机谐波电流的大小随着工作状态的变化而变化，制热状态下THDI％在22～34％区间；制冷状态下在20～27％区间；只开风扇未制热制冷状态下在6～9％区间，在此工作状态下以2～17次谐波为主。
可见，无论是制热还是制冷工作状态下，THDI都不是很小，甚至有可能还比较大。
3.2 电池充电器等电气设备：用于各种对充电电池充电的装置均可称之为电池充电器，此类电气设备的谐波含有率取决于电池的数量和容量。随着全球气候变暖、资源枯竭、以及国家节能减排的优惠政策的驱动下，属于新能源行列的电动汽车在未来将会被广泛的应用，因此未来它可能成为主要的产生谐波电流、谐波电压的家用电器之一。
因为充电器的连接与单相共整流电路相同，通过对电流的分解即可获得高次、奇次、以及各次谐波电流。作为电源系统的负荷之一，变压器的励磁电流也应考虑在内。对于充电器，在负荷电流中的励磁电流的比例是远远大于电力变压器，因此充电器等电气设备的谐波危害亦不容忽视。
3.3 计算机等电气设备：一般计算机电气设备谐波电流和谐波电压及用电负荷的非线性用电主要来自显示器CRT。由于家用计算机和商场计算机的应用普及以及计算机电气设备的谐波含有率相对比较高，这将引起电视机的谐波电流和计算机的谐波电流相位重合的可能性大大增加，从而导致计算机等电气设备的谐波效应会迅速增加，因此计算机等电气设备的谐波危害显而易见。
3.4 稳压泵、消防水泵、消防电梯、不间断电源、生活水泵等电气设备主要谐波含量为5、7、9次谐波，以5次谐波比重较大。
3.5 电视机:电视机群是电网及电力用户谐波影响最大的家用电器之一。同一相电压向多台电视机供电具有相同的谐波相位，当同时使用率相对较高时，则造成配电网谐波也相应的增加，尤其是9次谐波、7次谐波、5次谐波和3次谐波最为严重。
3.6 荧光灯: 不同的荧光灯谐波电流含有率存在较大差异，因为不同的荧光灯采用的整流器也不同，而谐波电流的产生很大一部分都由荧光灯整流器产生。
在以往普通的长管荧光灯为主要的照明灯具，但现在照明灯具越来越多样性，越来越多的采用紧凑型灯具，在各种各样的灯具满足了人们需求的同时，也造成了谐波污染的多样性。
其中电子镇流器脉冲型各奇次含有率亦高达15～18%，特别是3次谐波居然高达70～80%，3次谐波含有率较高的绕线式镇流器，一般可达8～10%。谐波次数越高，含有率则越低；高频时各次谐波含有率相对比较低，一般可达3～15%左右。
4 谐波对电力系统的危害
谐波对电力系统的危害是比较严重的，主要体现在：
（1）部分供电线路的损耗由谐波引起。由于集肤效应和邻近效应，使线路电阻随频率增加而提高，造成电能的损失和浪费；谐波电流可能造成线路过载过热，损害导体绝缘，同时高频谐波可能造成集肤效应降低电缆的载流能力。
（2）谐波影响各种电气设备的正常工作。谐波电流的存在导致电力变压器产生附加的损耗，从而引起过载、过热，加速了绝缘介质的老化，导致绝缘损坏。正序和负序谐波电流在旋转电动机定子中分别形成正向和反向旋转磁场，导致电动机效率降低，发热增加。
而正序和负序谐波电流在同步电动机的转子中分别形成正向和反向旋转磁场，造成局部发热，缩短其使用寿命。
（3）谐波电流不但会使电子电气设备出现较大的误差，甚至引起电子电气设备的失灵。谐波电流及谐波电压影响通讯及通信设备一般通过磁感应、电容耦合、电感应及电气传导等方式, 磁感应、电气传导、电感应及电容耦合等方式对低频信号影响更大。
例如变流器等电气设备在换相时注入的高压脉冲含有较高的谐波频率，甚至可以达到1MHz，这些谐波频率将会影响通信设备、通信线路的正常工作，从而导致通信系统处于瘫痪的状态。
（4这些电气二次问题，你懂几个？
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