二、谐波危害
2.1通讯干扰
非线性负荷供电系统产生的谐波对与其邻近的通讯线路产生静电感应及电磁感应，在通讯系统内产生不良影响。
2.2同步发电机的影响
电力系统中的同步发电机，特别是以非线性负荷为主或以发电电压直接供给非线性负荷的同步发电机，高次谐波对其有较大不良影响。谐波电流引起定子特别是转子部分的附加损耗和附加温升，降低了发电机的额定出力。
2.3对异步电动机的影响
谐波引起电机角速度脉动，严重时会发生机械共振。对电动机的功率因数和最大转矩都有影响。
2.4对电力电容器的影响
由于电容器的容抗和频率成反比，电力电容器对谐波电压最为敏感。谐波电压加速电容器介质老化，介质损失系数tgδ增大，容易发生故障和缩短寿命，谐波电流常易使电容器过负荷而出现不允许的温升。电容器与电力系统还可能发生危险的谐振。此时，电容器成倍地过负荷，响声异常，熔断器熔断，使电容器无法运行。伴随着谐振，在谐振环节常出现过电压，造成电气元件及设备故障或损坏，严重时影响系统的安全运行。
2.5对电缆线路绝缘的影响
对电缆线路，非正弦电压使绝缘老化加速，漏泄电流增大；当出现并联谐振过电压时，可能引起放炮并击穿电缆。
2.6对变压器的影响
谐波电压使变压器激磁电流增大，效率变低，并恶化其功率因数。谐波放大会造成主变声音异常。
2.7对测量仪的影响
高次谐波会引起电度表误差，谐波频率愈高，误差愈大，且均为负误差。
2.8对继电保护自动装置等的影响
当谐波电压水平较高时，对供电系统的电压自动调节的误差有所增加。负序系统的高次谐波电流对具有负序电流谐波滤波装置的继电保护装置有不良影响。谐波电流恶化甚至破坏利用电力线路作为联系通道的远动装置的工作。
2.9对整流装置的影响
高次谐波对脉冲—相位控制的可控硅（晶闸管）整流装置有较大影响，可能造成脉冲丢失而烧坏可控硅管。
由于谐波的这些危害，所以在设计和建设非线性负荷的配电时，必须满足国家制订的谐波标准《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-93要求，采取抑制和消除谐波的措施。
抑制和消除谐波，主要归结为抑制和消除谐波电流，使电压畸变率和系统注入公共连接点的
谐波电流符合国家标准。
三、公用电网谐波国家标准
国家标准GBT/14549-93中谐波电压限值和谐波电流允许值如下：
3.1公用电网谐波电压（相电压）限值见表1：
表1
电网标称电压(kv) | 电压总畸变率(％) | 各次谐波电压含有率(％) |
奇次 | 偶次 |
0.38 | 5.0 | 4.0 | 2.0 |
6 | 4.0 | 3.2 | 1.6 |
10 |
35 | 3.0 | 2.4 | 1.2 |
66 |
110 | 2.0 | 1.6 | 0.8 |
3.2谐波电流允许值
3.2.1公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量（方均根值）不应超过表2中规定的允许值。当公共连接点的最小短路容量不同于基准短路容量时，表2中的谐波电流允许值的换算为：
Ih=（Sk1/Sk2）×Ihp
式中：Sk1——公共连接点的最小短路容量，MVA；
Sk2——基准短路容量，MVA；
Ihp——表2中的第h次谐波电流允许值，A；
Ih——短路容量为Sk1时的第h次谐波电流允许值。
表2注入公共连接的谐波电流允许值
标准 电压 kv | 基准短 路容量 MVA | 谐波次数及谐波电流允许值，A |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
0.38 | 10 | 78 | 62 | 39 | 62 | 26 | 44 | 19 | 21 | 16 | 28 | 13 | 24 |
6 | 100 | 43 | 34 | 21 | 34 | 14 | 24 | 11 | 11 | 8.5 | 16 | 7.1 | 13 |
10 | 100 | 26 | 20 | 13 | 20 | 8.5 | 15 | 6.4 | 6.8 | 5.1 | 9.3 | 4.3 | 7.9 |
35 | 250 | 15 | 12 | 7.7 | 12 | 5.1 | 8.8 | 3.8 | 4.1 | 3.1 | 5.6 | 2.6 | 4.7 |
66 | 500 | 16 | 13 | 8.1 | 13 | 5.4 | 9.3 | 4.1 | 4.3 | 3.3 | 5.9 | 2.7 | 5.0 |
110 | 75. | 12 | 9.6 | 6 | 9.6 | 4.0 | 6.8 | 3.0 | 3.2 | 2.4 | 4.3 | 2.0 | 3.7 |
续表2注入公共连接的谐波电流允许值
标准 电压 kv | 基准短 路容量 MVA | 谐波次数及谐波电流允许值，A |
14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
0.38 | 10 | 11 | 12 | 9.7 | 18 | 8.6 | 16 | 7.8 | 8.9 | 7.1 | 14 | 6.5 | 12 |
6 | 100 | 6.1 | 6.8 | 5.3 | 10 | 4.7 | 9.0 | 4.3 | 4.9 | 3.9 | 7.4 | 3.6 | 6.8 |
10 | 100 | 3.7 | 4.1 | 3.2 | 6.0 | 2.8 | 5.4 | 2.6 | 2.9 | 2.3 | 4.5 | 2.1 | 4.1 |
35 | 250 | 2.2 | 2.5 | 1.9 | 3.6 | 1.7 | 3.2 | 1.5 | 1.8 | 1.4 | 2.7 | 1.3 | 2.5 |
66 | 500 | 2.3 | 2.6 | 2.0 | 3.8 | 1.8 | 3.4 | 1.6 | 1.9 | 1.5 | 2.8 | 1.4 | 2.6 |
110 | 750 | 1.7 | 1.9 | 1.5 | 2.8 | 1.3 | 2.5 | 1.2 | 1.4 | 1.1 | 2.1 | 1.0 | 1.9 |
3.2.2同一公共接点的每个用户向电网注入的谐波电流允许值按此用户在该点的协议容量与其公共接点的供电设备容量之比进行分配。分配的计算方式见下式：
Im=Ih(Si/St)1/α
式中：Im——公共接点处第i个用户的第h次谐波电流允许值，A；
Ih——按式(1)换算的第h次谐波电流允许值，A；
Si——第i个用户的用电协议容量，MVA；
St——公共接点的供电设备容量，MVA；
α——相位迭加系数，按表3取值。
表3
h | 3 | 5 | 7 | 11 | 13 | 9(>13)偶次 |
α | 1.1 | 1.2 | 1.4 | 1.8 | 1.9 | 2 |
四、谐波电流发生量
4.1整流装置谐波电流理论值
整流装置谐波有特征谐波和非特征谐波之分，特征谐波是指整流装置运行于正常条件下所产生的谐波。正常条件下的电源为三相对称系统，供电回路为三相对称回路。对于可控硅整流装置而言，各相控制角及特性没有差异。若整流装置运行于非正常条件下除产生特征谐波外，还产生非特征谐波。
特征谐波具有间断性幅值频谱，其谐波次数由整流相数决定。可以用一个简单的通式来表达。如以p代表相数（脉波数），k为正