谐波分析
谐波是什么意思
谐波是什么意思引言：在日常生活中，我们常常会听到关于谐波的概念，无论是在物理学、音乐领域，还是在电力传输和振动分析等领域中，谐波都扮演着重要的角色。
但是，对于一般人来说，谐波究竟是什么意思？为了更好地理解和解答这个问题，本文将深入探讨谐波的定义、产生机制以及它在不同领域的应用。
一、谐波的定义和特点谐波是指一个波动现象中所包含的频率是基频（或基波）频率的整数倍。
通俗地说，谐波是原始波的倍频或倍数倍振荡，这种倍数关系使得谐波以一种特定的规律在时间和空间中重复出现。
在物理学中，谐波可以说明各种波动现象，例如机械波、电磁波和声波中的波动。
取绳波（或弦波）为例，当弦上产生一定频率的波动时，根据波动方程的解析解，可以得到多个频率的谐波（或泛音）。
每一个谐波都对应着不同的频率和振幅，它们共同构成了泛音序列。
二、谐波的产生机制谐波的产生通常是由于一些物理或者工程系统的非线性特性。
例如，当弹簧振子超过一定振幅时，会发生非线性变形，进而产生谐波。
同样，电力系统中的非线性负载、电力电子设备以及工业机械设备的启停等，都可能激发谐波的产生。
在音乐中，乐器演奏也会产生谐波，对应于不同谐波的能量分布会产生音色的差别。
例如，对于同一个乐器弹奏的不同音调，其基频是相同的，而谐波的存在则使得不同音调的音色有所区别。
三、谐波在不同领域的应用1. 物理学中的应用：谐波在物理学中具有广泛的应用，对于波动现象的研究非常重要。
谐波分析可以帮助我们了解波动系统的性质，从而优化设备的设计和性能。
同时，谐波的研究还有助于探索波动现象的规律和机制。
2. 电力工程中的应用：在电力系统中，谐波是电能传输和配电过程中的一项重要问题。
非线性负载、电力电子设备以及对称性破坏等都可能引起谐波污染，对电力设备和系统造成不良影响。
因此，谐波分析在电力工程中具有重要意义，可以帮助预防和解决谐波问题，保障电网的稳定运行。
3. 音乐领域中的应用：谐波在音乐领域中也扮演着重要的角色。
谐波检测方法
谐波检测方法谐波是指在正弦波中，频率是基波频率的整数倍的波。
在电力系统中，谐波是一种常见的问题，它会导致电气设备的过热、损坏甚至系统的不稳定。
因此，对谐波进行有效的检测和分析是非常重要的。
本文将介绍几种常见的谐波检测方法。
首先，最常用的方法是使用谐波分析仪进行检测。
谐波分析仪是一种专门用于检测电力系统中谐波的仪器，它可以测量各次谐波的幅值、相位和频率，帮助工程师们全面了解系统中的谐波情况。
通过谐波分析仪的检测数据，可以快速准确地定位谐波源，并采取相应的措施进行治理。
其次，另一种常见的谐波检测方法是使用数字保护装置进行在线监测。
数字保护装置在电力系统中起着重要的作用，它不仅可以对系统的电气参数进行监测和保护，还可以实时检测系统中的谐波情况。
通过数字保护装置的在线监测，工程师们可以及时发现系统中的谐波问题，并进行相应的调整和控制，确保系统的安全稳定运行。
另外，还有一种比较简单粗暴的方法是使用示波器进行检测。
示波器是一种常见的通用仪器，它可以显示电压和电流随时间变化的波形图像。
通过观察波形图像，工程师们可以初步判断系统中是否存在谐波，并大致了解谐波的频率和幅值。
虽然示波器不能像谐波分析仪那样精确地测量各次谐波的参数，但在一些简单的情况下，也可以发挥一定的作用。
最后，还有一种比较新颖的方法是使用智能电网技术进行谐波检测。
智能电网技术是近年来发展起来的一种新型技术，它可以实现对电力系统的智能监测和控制。
通过智能电网技术，工程师们可以实时监测系统中的谐波情况，并利用智能算法进行分析和预测，为系统的稳定运行提供有力的支持。
总之，谐波检测是电力系统中非常重要的一环，它关乎着系统的安全稳定运行。
针对不同的情况，工程师们可以选择合适的方法进行谐波检测，及时发现和解决系统中的谐波问题，保障电力系统的正常运行。
希望本文介绍的几种谐波检测方法能够为工程师们在实际工作中提供一定的参考和帮助。
单相SPWM逆变桥输出电压的谐波分析
单相SPWM逆变桥输出电压的谐波分析引言：单相SPWM逆变桥是一种常见的交流电源变换器，广泛应用于工业控制中。
在SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation）逆变桥中，通过调整PWM信号的占空比，控制输出电压的大小和频率，以实现对交流电源的变换。
本文将对单相SPWM逆变桥输出电压的谐波进行分析。
一、单相SPWM逆变桥的工作原理逆变桥的工作原理如下：1.当M1和M2导通时，上管形成导通通道，电流从正极流向负极，输出电压为正向。
2.当M3和M4导通时，下管形成导通通道，电流从负极流向正极，输出电压为反向。
3.M1和M4、M2和M3也可以同时导通，此时两个导通通道是时序互补的，可以形成全桥逆变，输出电压的极性可以根据控制信号决定。
由于PWM的调制方式是基于三角波的频率调制，所以输出电压将会产生谐波。
具体的谐波分析如下：1.基波分量：基波是输出电压中频率最低的正弦波分量，其频率由所选择的PWM三角波频率决定，一般为50Hz或60Hz。
2.谐波分量：谐波分量是输出电压中频率高于基波的正弦波分量。
根据上述逆变桥的工作原理，谐波的频率为输入直流电压频率的奇次谐波。
具体的谐波分量数值与具体的控制策略有关，下面分析两种常见的输出电压控制策略。
（1）三角波PWM在三角波PWM控制下，PWM信号的占空比根据三角波的振幅决定。
当PWM信号的占空比为0.5时，输出电压为基波分量的峰值。
当PWM信号的占空比为0或1时，输出电压为0。
所以，在三角波PWM控制下，逆变桥输出电压只包含基波分量。
（2）正弦PWM在正弦PWM控制下，PWM信号的占空比与正弦波的幅值成正比，所以逆变桥输出电压中包含基波分量和谐波分量。
根据正弦PWM的控制方法不同，谐波分量的大小也会有所变化。
三、单相SPWM逆变桥输出电压的谐波抑制措施为了减小逆变桥输出电压中的谐波分量，常采用以下措施进行抑制：1.增加PWM的频率：增加PWM的频率有助于减小谐波分量的幅值，提高输出电压的质量。
谐波分析报告
谐波分析报告报告编号：HA-2021-001报告时间：2021年5月10日报告人：XXX公司电力设计研究院摘要：本报告主要对XXX变电站进行了谐波分析，通过测量数据和分析，发现变电站内存在谐波扰动，且谐波含量较高。
我们提出了相应的措施，以减轻谐波扰动对电力质量带来的影响。
一、谐波分析1.1 测点布置本次谐波分析以XXX变电站为研究对象，共设立4个测点，分别布置于主变、母线、电容器组和主变出线。
如下图所示：[插入布置图]1.2 测量数据通过谐波分析仪进行谐波测试，得到测量数据如下表所示：[插入数据表]1.3 谐波分析根据测量数据，我们对变电站的谐波情况进行了分析。
测试结果显示，变电站内谐波含量较高，其中3、5、7次谐波含量占比较大，分别为15.24%、26.98%、33.76%。
此外，还存在较多的9次、11次、13次等高次谐波，占比分别为7.09%、6.62%、5.34%。
这些谐波扰动将会对电力质量产生一定影响。
二、措施建议2.1 添加滤波器针对电容器组及其电抗器，我们建议添加谐波滤波器。
通过滤波器来控制电容器组及其电抗器的谐波电流，减少谐波扰动。
2.2 替换谐波产生源变电站内谐波扰动的主要产生源为电容器组、逆变器及大功率电子设备。
建议对这些设备进行替换，选择质量更好的设备，以减少谐波的产生。
2.3 增加接地电阻适当增加接地电阻，以减少谐波在地网中的扩散。
三、结论本次谐波分析显示，XXX变电站内存在较高的谐波含量，将对电力质量产生一定影响。
建议采取上述措施，减轻谐波扰动对电力质量的影响。
同时，在以后的运营中，应定期对变电站进行谐波监测，及时发现故障并进行处理。
谐波分析产生原因,危害,解决方法【精选文档】
谐波分析一、谐波的相关概述谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般来说是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量，其实谐波是一个正弦波分量。
谐波产生的根本原因是非线性负载造成电网中的谐波污染、三相电压的不对称性.由于非线性负荷的存在,使得电力系统中的供电电压即便是正弦波形,其电流波形也将偏离正弦波形而发生畸变。
当非正弦波形的电流在供电系统中传输时,将迫使沿途电压下降,其电压波形也将受其影响而产生不同程度的畸变,这种电能质量的下降会给电力系统和用电设备带来严重的危害。
电力系统中的谐波源主要有以下几类：（1）电源自身产生的谐波.因为发电机制造的问题，使得电枢表面的磁感应强度分布偏离正弦波，所产生的电流偏离正弦电流。
(2）非线性负载，如各种变流器、整流设备、PWM变频器、交直流换流设备等电力电子设备。
(3）非线性设备的谐波源,如交流电弧炉、日光灯、铁磁谐振设备和变压器等。
二、谐波的危害谐波对电力系统的危害主要表现在:（1)谐波使公用电网中的元件产生附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率.（2)谐波影响各种电气设备的正常工作。
(3)谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，引发严重事故.（4）谐波会导致继电保护和自动装置误动作,并使电气测量仪表计量不准确。
（5）谐波对临近的通信系统产生干扰，轻则产生噪声,降低通信质量；重则导致信息丢失，使通信系统无法正常工作。
三、谐波的分析由于谐波导致的各种各样的事故和故障的几率一直在升高,谐波已成为电力系统的一大公害.我国对于谐波相关工作的研究大致起源于20世纪80年代。
我国国家技术监督局于93年颁布了国家标准《电能质量-—公用电网谐波》(GB/T 14549—1993）。
该标准对公用电网中各个等级的电压的限用值、电流的允许值等都做了相应的规定，并以附录的形式给出了测量谐波的方法和数据处理及测量仪器都作了相应的规定。
电力系统中的谐波与电磁干扰分析
电力系统中的谐波与电磁干扰分析导言：电力系统是现代社会运转的重要基础设施之一，但在其运行过程中，常常会面临谐波和电磁干扰的问题。
谐波是指电力系统中出现的频率是基波频率的整数倍的电压或电流成分，而电磁干扰则是指电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。
本文将深入分析电力系统中的谐波和电磁干扰的原因、危害以及相应的解决方法。
一、谐波的形成和危害1. 谐波的形成谐波是由于非线性负荷在电力系统中的存在引起的。
非线性负荷如电子电器、电感、电容等设备，在工作时会产生非线性电流，在电源电压的作用下，会将谐波电流注入电力系统中。
这些谐波电流会使电力系统中的电流波形变成失真的非正弦波形。
2. 谐波的危害谐波对电力系统和设备都会造成一定的危害。
首先，谐波会引起电力系统中的电流和电压的失真，导致电能质量下降。
其次，谐波会引发电力系统中的共振问题，进而损坏电容器、互感器等设备。
此外，谐波还会导致电力系统中的电机运行不稳定，降低设备的寿命，甚至引起设备的故障和损坏。
因此，谐波问题应引起足够的重视。
二、电磁干扰的产生和危害1. 电磁干扰的产生电磁干扰是电力系统中的电磁波辐射对其他电子设备和通信系统的干扰。
电力系统中各种设备和传输线路中的电流和电压会产生电磁场，这些电磁场以无线电波的形式辐射出去，与其他设备和系统产生相互作用，引起电磁干扰问题。
2. 电磁干扰的危害电磁干扰会带来许多危害。
首先，电磁干扰会影响通信系统的正常运行，导致通信中断、信息传递错误等问题。
其次，电磁干扰会影响其他电子设备的正常工作，引起设备的故障和损坏。
此外，电磁干扰还可能对人体健康造成一定的影响，引起生理和心理方面的问题。
三、谐波和电磁干扰的解决方法为了解决电力系统中的谐波和电磁干扰问题，可以采取以下方法：1. 谐波的解决方法（1）降低非线性负荷的影响：通过选用低谐波电器设备、采用滤波电容器等措施来减少非线性负荷对电力系统的谐波注入。
（2）滤波器的应用：在电力系统中安装合适的谐波滤波器，可以过滤掉谐波成分，减少谐波的产生和传播。
谐波分析实验
b、将3次谐波的相角改为+π/2：
c、将5次谐波的相角改为-π/2：
d、将5次谐波的相角改为+π/2：
分析结论：改变谐波与基波的相角会使合成波形与理想状态相比有较大变形失真。
（4）改变3、5次谐波与基波幅值比例关系：
a、3次谐波幅值为1／18：
b、3次谐波幅值为2／9：
（3）锯齿波仅保留偶次谐波后输出波形图：
由波形图可见，此时输出的波的频率变为关闭奇次谐波之前的2倍，在本次实验中为4π。
分析结论：改变谐波与基波的相角会使合成波形与理想状态相比有较大变形失真。
（4）改变3、5次谐波与基波幅值比例关系：
a、3次谐波幅值为1／6：
b、3次谐波幅值为2／3：
c、5次谐波幅值为1／10：
d、5次谐波幅值为2／5：
分析结论：改变谐波的幅值会使合成波形产生失真。
可见与前述方波相比，锯齿波谐波幅值不变为1/n（反比例逐次减小），但包含有偶次谐波，且相角都为π。
方波：
锯齿波：
三角波：
三种波形的相频图（最高9次谐波）：
方波：
锯齿波：
三角波：
二、问题讨论
（1）由“一、1、（3）（4）”的分析结论可见，相角对波形影响大。对于“一、1、”中的方波，改变相角会使整个波形产生较大变形失真，但改变幅值只会对波峰波谷处的波形有较大影响。
（2）用正弦波表合成“一、3、”中三角波时，由三角变换关系可知此种情况下相角相对“一、1、”中方波为π/2（见下图），即三种波都用正弦波叠加而成时，若方波相角为0，则锯齿波相角为π，三角波为π/2。
c、5次谐波幅值为1／50：
d、5次谐波幅值为2／25：
分析结论：改变谐波的幅值会使合成波形产生较小失真。
谐波分析
一二三谐波分析谐波分析定义 《电力名词》第二版定义：谐波分析是指将非正弦周期信号按傅里叶级数展成一系列谐波，以考察信号中各次谐波的幅值与相角等参量。
非正弦波里含有大量的谐波，不同的波形里含有不同的谐波成份。
在倍频器、变频器、乐器、音响、放大器……分柝各次谐波的分布；任何关于时间的周期信号都能展开成傅立叶级数，即无限多个正弦函数和余弦函数的和表示，这就是谐波分析的过程。
奇次谐波，指频率为基波频率的3、5、7……倍的谐波；偶次谐波，指频率是基波频率的2、4、6……倍的谐波。
对f(t)=-f(t+T/2) 的函数(T为函数周期)，偶次谐波及直流分量为0；对f(t)=f(t+T/2) 的函数，奇次谐波为0。
谐波危害 1、谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率，大量的3次谐波流过中性线时会使线路过热甚至发生火灾。
2、谐波影响各种电气设备的正常工作。
谐波对电机的影响除引起附加损耗外，还会产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部严重过热。
谐波使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短，以至损坏。
3、谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，从而使谐波放大，这就使上述1和2的危害大大增加，甚至引起严重事故。
4、谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并会使电气测量仪表计量不准确。
5、谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；重者导致住处丢失，使通信系统无法正常工作。
分析方法 满足一定条件（Dirichlet条件）的、以T为周期的时间的周期函数f(t)，在连续点处，可用下述的三角函数的线性组合（傅里叶级数）来表示： 上式称为f(t)的傅里叶级数，其中，ω=2π/T。
n为整数，n>=0。
n为整数，n>=1。
四 在间断点处，下式成立： a 0/2为信号f(t)的直流分量。
令 c 1为基波幅值，c n 为n次谐波的幅值。
c1有时也称1次谐波的幅值。
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一起谐波引发的纠纷马国强山东蓬莱市电业公司纠纷始末2004年初，山东省蓬莱市政府部门在招商引资中从上海引进了某炼钢厂项目，在为其提供优惠政策的同时，要求供电企业积极配合尽快上电。
由于时间紧、任务重，负责为该厂提供配电装置的电业公司直属企业--山东蓬莱电力器材厂按照厂方要求为其进行了图纸设计并提供相关产品。
但令他们没有想到的是，炼钢厂的生产设备是电力谐波危害巨大的中频炼钢炉，由于没有安装滤波装置，对电网的安全运行存在极大危害，随后的纠纷也就发生了。
2004年7月，配电设备现场安装完成后不久，炼钢厂就投入了正常生产。
但没几天，就有电话打到电力器材厂，原因是其两面电容柜全部烧毁，他们要求尽快更换。
为了妥善处理这一事件，器材厂技术人员与电业公司生产技术部有关人员一同去了事故现场。
只见两面电容柜已是面目全非，柜内所有电容器均被烧毁。
经检查分析，电业公司生产技术部技术人员认为：电容柜的烧毁是由于用户使用的是中频炼钢炉，没有安装滤波装置，在运行过程中产生较大高次谐波，进而将用于无功补偿的所有电容器悉数烧毁。
他们提出了处理意见：（1）炼钢厂在明知自己的生产设备需要滤波装置却没安装的情况下，电容柜的烧毁是用户用电设备对电网注入的谐波电流超标所致，因此更换电容柜的费用由用户承担。
（2）马上对炼钢厂予以停电，因为该炼钢设备还有可能对运行的变压器及其他用户造成危害。
（3）用户要尽快加装谐波滤波装置，否则不予以送电。
但炼钢厂不服，他们指出：（1）炼钢厂本身使用中频炼钢炉的情况已经告诉了电力器材厂，由于厂方人员疏忽造成了设计上的缺陷，导致了这次事故的发生。
（2）很有可能是电网本身携带谐波导致了这次事故，更换电容柜及加装滤波装置的费用应由供电企业承担，炼钢厂没有责任。
（3）若供电企业给炼钢厂停电，炼钢厂就撤资。
在双方争执不下的情况下，这起纠纷最终由市政府出面，本着顾全大局的需要，电力器材厂牺牲自身利益，重新为炼钢厂安装了电容柜，滤波装置由炼钢厂负责购进。
事后反思谐波的危害。
谐波的危害要从我国的配电体制谈起，我国一直采用50赫兹交流供电制式，在稳压保护的过程中，很少考虑到谐波的危害。
这样一来为谐波的产生和延续提供了条件，使得谐波相互作用，一方面损坏电器，另一方面消耗大量电能。
如图表所示为50赫兹交流供电下的正序、负序和零序谐波的分类。
正是由于各种谐波的存在，使50赫兹的正弦交流电发生波形畸变，影响了正常的工作。
谐波危害主要在于：（1）在三相四线变压器中，3次整数倍的谐波代数叠加，感应到变压器一侧，造成线圈过热，同时使中线电流过大，发热直至烧坏。
（2）在电机运行过程中，谐波使交流电压波形严重失真，烧毁电机。
（3）在无功补偿电路中，谐波会形成谐振，烧坏电容柜。
（4）在日常生活中，日光灯灯管被烧坏，启辉器无法启动等情况都是由谐波造成的。
除了对电路造成危害之外，谐波的存在，同时也影响继电保护和自动装置工作的可靠性。
上述事件中电容柜烧毁就是电力谐波危害的一种，当含有谐波的电压加在电容器两端时，谐波电流叠加在电容器的基波上，使电容器电流变大，温度升高，寿命缩短，引起电容器过负荷从而被烧毁。
同时谐波又与电容一起在电网中造成电力谐波谐振，使故障加剧。
法律责任。
任何电力用户，自报装接火开始，不管是否签订书面供用电协议，都与供电企业形成供用电合同关系，都要依法用电，不能违背法律、法规所规定的内容。
我国1993年颁布GB/T14549《电能质量公用电网谐波》规定：注入公共连接点的谐波电流允许值的用户，必须安装电力谐波滤波器，以限制注入公用电网的谐波。
《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值（设备每相输入电流≤16安）》，要求购置的用电设备，经过试验证实，符合该标准限值才允许接入配电系统中。
《电业营业规则》第5章第55条也明确规定：电网公共连接点电压正弦波畸变率和用户注入电网的谐波电流不得超过国家标准GB/T14549的规定。
用户具有非线性阻抗特性的用电设备接入电网后运行所注入电网的谐波电流和引起公共连接点电压正弦波畸变超过标准时，用户必须采取措施予以消除。
否则，供电企业可中止对其供电。
上述事件中，炼钢厂首先负有不可推卸的责任，在明知自己的生产设备对电网安全运行有极大危害的情况下，不仅没有安装滤波装置，还把电容柜烧毁的责任推给了供电企业，这显然是不合理的。
其次，供电企业自身没能及时做好该用户报装接电后谐波审查阶段的工作，致使谐波危害进入电网，造成了这次纠纷的发生，也负有责任。
为了减少谐波的不良影响，供电企业必须把谐波管理纳入日常的生产管理中，建章立制，采取技术措施，强化谐波监督管理。
（1）必须建立谐波监督管理体系，明确职责，认真开展谐波的测试、研究、分析以及技术培训。
认真分析产生谐波的原因，积极开展事故预想，制定切实可行的反事故措施，对发生的谐波事故及异常的原因坚持查不清不放过，防范措施不落实不放过。
（2）认真做好业扩、报装接电及现有非线性负荷谐波的设计、审查、统计工作，建立完善的技术资料档案。
采取行政手段，强化谐波检测仪器、仪表的检验和认证工作，积极推广治理谐波的新技术，切实抓好超标客户的谐波管理。
（3）整流设备是电网中主要的谐波源之一，通过改造换流装置，采取特殊的接线方式或将相数较少的换流变压器联结成等效的多相形式，增加换流器相数，或利用相互间有一定移相角的换流变压器，有效的消除较大的低次谐波。
通过加大技术改造力度，既可节省大量资金，又能够达到抑制或降低谐波分量的理想效果。
（4）由于中频炼钢炉、电弧炉、电力机车、卷扬机、轧机等用电设备用电负荷不稳定，变动频率较高，不仅会产生较强的高次谐波，而且极易引起电业电压的波动和闪变。
甚至造成系统三相严重的不平衡，严重影响电网的供电质量。
应采取快速可变的电抗器或电容元件组合而成，形成动态无功补偿装置（或称静止无功补偿装置）与谐波源并联，不仅可有效的减少谐波量，而且具有抑制电压波动、闪变，增加系统阻尼，提高系统功率因数，保证电网电业质量的功能。
静补装置一次性投资较大，但是，经济和社会效益较好。
（5）交流滤波装置能够有效的吸收谐波源所产生的谐波电流，降低谐波电压，是抑制谐波"污染"的有效措施之一。
由于其一般由电容器、电抗器、电阻器等根据一定技术要求组合而成，因其结构简单，运行可靠，维护方便，一次性投资较少等特点而得到广泛应用。
（6）采取技术措施加强电容器管理，通过改变电容器的串联电抗器或将电容器组的某支路改为滤波器，限制电容器的投入量，可有效的防止或减少并联电容器对谐波的放大作用，从而保证电容器的安全运行。
（7）通过采用高性能的用电设备，改善其谐波的保护性能，提高设备的抗谐波干扰能力，增加系统的承受谐波能力，减少谐波事故的发生。
谐波的抑制与利用Restraint and Use of Harmonic摘要：针对谐波的危害性，利用数学理论对谐波的叠加作用和高次谐波的特性进行定性分析，并在此基础上给出抑制谐波危害的办法。
同时，也具体地分析对谐波的利用方法。
关键词：谐波叠加作用高次谐波随着现代电气化程度的不断提高，人们对配电质量的要求越来越高。
目前，虽然各类稳压设备正逐步更新换代，但是仍然没有阻拦住谐波的恣意破坏；相反，随之而来的谐波危害却越来越不可忽视。
因此，很有必要对谐波的产生和危害性进行定性分析，以便加深认识，扬弃并举，在抑制谐波危害的同时，充分发挥其有利方面。
1谐波的危害谐波的危害要从我国的配电体制谈起。
我国一直采用50Hz交流供电制式，在稳压保护的过程中，很少考虑到谐波的危害。
这样一来为谐波的产生和延续提供了条件，使得谐波相互作用，一方面损坏电器，另一方面消耗大量电能。
表1为50Hz交流供电体制下的正序、负序和零序谐波的分类。
表1谐波分类正是由于各种谐波的存在，使50Hz的正弦交流电发生波形畸变，影响了正常的工作。
在三相四线供电变压器中，3次整数倍的谐波代数叠加，感应到变压器一次侧，造成线圈过热，同时使中线电流过大，发热，甚至烧坏。
在电机运行过程中，谐波使交流电压波形严重失真，烧坏电机。
在无功补偿电路中，谐波会形成谐振，烧坏电容柜。
在日常生活中，日光灯灯管被烧坏，起辉器无法启动等情况都是由谐波造成的。
除了对电路造成危害之外，谐波的存在，也使配电功率因数的提高受到制约。
利用电容补偿电路提高功率因数时，不可避免地带来谐波的负面影响。
如果谐波次数较高，无功补偿电容很可能被击穿。
2谐波的定性分析各次谐波在电路中的作用是不相同的，现对谐波常见的两种作用效果进行定性分析，找出原因，加以抑制。
2.1谐波的叠加特性谐波的叠加与相序有关。
在同一电路中，有些谐波相互作用时，相互减弱或相互抵消，但是，更多的场合往往相互叠加，使波形发生明显的畸变。
例如，仅有3次谐波出现时，波形如图1所示；当3次、5次谐波同时出现时，就会使正弦波明显地发生了变化，如图2所示。
图1u1、u3及其叠加波形图2u1、u3、u5及其叠加波形如果继续叠加，正弦波就会发生质的变化。
方波可用傅里叶级数展开如下式。
ui=4Um[sin2πft＋(sin6πft)/3＋(sin10πft)/5＋…＋(sin2kπft)/k〗/π（1）其中，ui为叠加之后的电压，Um为基波振幅，f为基波的频率50Hz，k=1、3、5……为奇数。
当然，其它种类的谐波叠加的情况也很多，如锯齿波就含有一系列的偶次谐波（见图3）图3锯齿波波形其傅里叶级数表达式为ui=A/2－A[sin2πft＋(sin4πft)/2＋(sin6πft)/3＋…(sin2kπft)/k〗/π（2）其中，ui为叠加之后的电压，A为锯齿波电压幅值，f为基波频率50Hz，k为自然数。
从以上分析可看出，谐波的叠加作用是不可忽视的，这一点在三相四线供电制中表现得最明显。
由于谐波相互叠加，中线会因电流过大而发热，如图4所示。
另外，配电线路中的中性母线和接线板过载过热等现象也是由于谐波叠加造成的。
图4三相四线供电制中的中线电流2.2高次谐波的特性高次谐波也和基波一样，总是选择低阻抗路径通过，但与基波不同的是，高次谐波优先选择容性电路。
因为电容具有通高频阻低频的特性。
可用数学表达式Xc=1/2πfC来分析，谐波电路中电抗Xc的大小与谐波频率f、电容容量C的乘积成反比，因此谐波频率越高，容抗Xc越小，谐波电流就越大，危害性就越大。
这点在无功补偿电路中表现得最明显。
如果不注重分析和测量谐波的含量，而一味地依靠无功补偿来提高功率因数，高次谐波就会烧坏补偿电容。
另外高次谐波的危害性，在日常生活中常见的例子就是日光灯的寿命不长和起辉器的损坏。
当然谐波的危害，远远不止这两种作用。
象负序谐波含量过高会使电机产生反向旋转磁场，使线圈发热；高次谐波会产生电磁场，使配电盘产生机械谐振，发出噪声；使控制电路误动作等等各种危害。