想了解谐波的本质、来源及测量，看这里

       在电力系统和电子设备领域，“谐波”这个词经常被提及，但很多人对它的了解并不深入。简单来说，谐波就是电压或电流波形偏离标准正弦波的畸形部分，是电力系统中常见的一种“污染”现象。就像我们日常生活中会产生各种垃圾一样，谐波可以简单的理解为存在于电里面的垃圾。下面，青岛绿波杰能就来根据我们与谐波打了20多年交道的经验，把谐波的底裤给扒开看看……

一、谐波到底是什么？

       我们日常使用的交流电，理想状态下是标准的正弦波，频率为50Hz（或60Hz），这就是基波。但在实际运行中，由于各种非线性负载的存在，电压和电流波形会发生畸变，不再是标准的正弦波。这种畸变的波形可以通过傅里叶级数分解，分解为基波和一系列频率是基波整数倍的正弦波分量，这些整数倍频率的分量就被称为谐波。谐波的频率是基波频率的整数倍，比如基波频率是50Hz，那么2次谐波就是100Hz，3次谐波就是150Hz，以此类推。根据频率的奇偶性，谐波又可以分为奇次谐波和偶次谐波，奇次谐波（如3次、5次、7次等）对电力系统的危害更大。

二、谐波是怎么产生的？

       谐波的产生主要源于电力系统中的非线性负载，这些设备在运行过程中会使电流或电压波形发生畸变。常见的非线性负载包括：

1、电力电子设备

       整流器、逆变器、变频器等电力电子设备是谐波的主要来源之一。这些设备在工作时，会将交流电转换为直流电，或者将直流电转换为交流电，这个过程中会产生大量的谐波电流。这类设备的谐波一般采用MLAD-V系列变频器专用滤波器或者是MLAD-VR系列变频器专用电抗器来解决。

2、电弧设备

       电弧炉、电焊机等电弧设备在工作时，由于电弧的不稳定燃烧，会使电流和电压发生畸变，从而产生谐波。

3、铁芯设备

       变压器、电动机等铁芯设备在过励磁运行时，会产生大量的谐波电流。

4、照明设备

       荧光灯、高压钠灯等气体放电类照明设备，在工作时也会产生谐波。

三、谐波有哪些危害？

       谐波对电力系统和用电设备的危害是多方面的，主要包括：

1、增加电力系统损耗

       谐波电流在电力系统中流动时，会增加线路的电阻损耗和变压器的铁损、铜损等，导致电力系统的效率降低，运行成本增加。

2、缩短设备使用寿命

       谐波会使变压器、电动机等设备的温度升高，加速绝缘老化，缩短设备的使用寿命。

3、影响设备正常运行

       谐波会使电压波形发生畸变，影响精密仪器和电子设备的正常工作，甚至导致设备误动作或损坏。

4、引起继电保护和自动装置误动作

       谐波会使继电保护和自动装置的测量误差增大，甚至导致误动作，引发不必要的停电事故。

5、干扰通信系统

       谐波会通过电力线或电磁辐射干扰通信系统，影响通信质量，甚至导致通信中断。

四、为什么要测谐波失真？

       既然谐波有这么多危害，那么对谐波失真进行测量就显得尤为重要。谐波失真测量主要包括总谐波失真率（THD）和各次谐波含有率等参数，测量谐波失真的目的主要有以下几个方面：

1、评估电能质量

       通过测量谐波失真，可以评估电力系统的电能质量，判断谐波是否超标，为制定谐波治理方案提供依据。

2、保障设备安全稳定运行

       实时监测谐波失真，可以及时发现谐波问题，采取相应的治理措施，保障设备的安全稳定运行，避免因谐波导致的设备损坏和生产事故。

3、提高电力系统效率

       通过测量谐波失真，找出谐波源，采取有效的谐波治理措施，可以降低电力系统的损耗，提高电力系统的效率，节约能源。

4、避免对外传输干扰

       通过测量谐波失真，可以及时发现谐波对外界的干扰，采取相应的措施，避免对其他设备和通信系统造成影响，保障社会公共安全。

五、如何测量谐波失真？

       谐波失真的测量需要使用专业的仪器设备，常见的测量方法包括：

1、基于功率信号的方法

       利用电能质量分析仪、数字多功能仪表等设备，直接测量谐波电流和电压，并计算总畸变度、THD等参数。

2、基于频谱分析的方法

       利用谐波分析仪、频谱分析仪等设备，将电流或电压信号转化为频域分布图像，从中读取谐波成分的相对值和频率带宽。

3、基于仿真模拟的方法

       利用计算机辅助仿真软件，进行仿真实验，模拟谐波电流和电压在电力系统内的传播和反应规律，预测可能存在的问题并进行方案设计。

       总之，谐波是电力系统中常见的一种“污染”现象，对电力系统和用电设备的危害很大。通过测量谐波失真，可以及时发现谐波问题，采取相应的治理措施，保障电力系统的安全稳定运行，提高电能质量，节约能源。