一文了解谐波是什么及谐波的产生

谐波是什么

通俗而言，在电力系统把50HZ的电压或者电流波，叫做基波，不是50Hz的电压、电流就是谐波。电网中有一些特殊的用电设备，比如：大功率整流器、中频炉、变频器、劣质节能灯，等等，这类设备的工作电流与电压不成正比，我们叫它们为非线性的负载。电机发出的电能，本来是比较规整的50Hz的频率，但是如果遇到非线性设备在电网中，这一些设备工作时，就会产生谐波。比如单相整流器，就把50Hz的基波，“整”成具有100Hz、150Hz、200Hz……等等成分的信号，就出现了谐波。这种会产生谐波的设备，我们常常叫它“谐波源”。通常情况下，谐波的频率为50Hz的整倍数，谐波用基波的倍数表示。例如频率为150Hz的正弦波称为3次谐波，频率为250Hz的正弦波称为5次谐波，频率为350Hz的正弦波称为7次谐波，以此类推。

谐波频率的正弦波电压或电流称为谐波电压或电流。当基波和谐波叠加时，形成形状怪异的波形，这称为波形基变。这是工业场合常见的电流波形。

在实际工程中，大多数谐波为奇次谐波，最多的是3、5、7、9次。偶次谐波很少见。由于谐波次数越高（频率越高），谐波的衰减就越快，所以21次以上的谐波，在电网中很少，因此谐波的监测与治理，都不超过21次。

谐波是电力系统中的一种能量污染，会导致电机发热产生故障、电力保护误动作、电脑通讯设备受干扰等等，具有很大的危害性。

谐波的产生

电网谐波主要由发电设备（电源端）、输配电设备以及电力系统非线性负载等三个方面引起的。谐波产生的原因主要有：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。