谐波对各类电气设备及用电线路的影响

      非线性设备的大量应用似的电力系统中的谐波畸变问题日益严重。电压畸变的影响规划分为三大范畴：热应力，绝缘应力，负载设备损坏。
1. 谐波环境中的热损耗 
      谐波会增加设备的铜耗、铁耗和介质损耗进而加剧设备的热应力。这种情况下降低设备的额定出力是一种防御性的措施。但是这种做法不一定可行，因为会发生诸如此类的事情：“挂在变压器上，警告不要让变压器负载超过某百分值的牌子过了一定时间后总会不见，人们还会将该变压器的负载带到名牌出力”如果忽略集肤效应，由谐波引起的铜耗增加的标幺值决定于电流畸变因数或者电压畸变因数，因为在纯电阻情况下电流畸变因数和电压畸变因数是相同的。所谓铁耗是发生在铁心中的铜耗，该铁心要么被外加励磁而磁化，要么在磁场中旋转。铁耗包括磁滞损耗和涡流损耗，它导致效率降低、铁心温度升高，从而限制了出力的提高。
2. 谐波对电力系统设备的影响
       谐波导致损耗增加和设备寿命缩短。3倍数次谐波即使在负载平衡的情况下也会使中性线带电流，并且此电流有可能等于甚至大于相电流。这导致了要么设备降低额定值，要么中性线采用过大型号的导线。此外，谐波引起的谐振也可能损坏设备，谐波还会干扰保护继电器、测量设备、控制和通信电路以及用户电子设备等，还会使灵敏设备发生误动作或元件故障。
3. 谐波对电容器组的影响
谐波对电容器组的影响有以下几种方式：
（1）电容器由于谐波电流而过载，因为电容器的电抗随着频率的升高而减小，这使得电容器称为谐波的吸收点。同时，谐波电压产生大电流会引起电容器熔丝熔断。
（2）谐波往往会使介质损耗增加，其直接后果是额外的发热及寿命缩短。
（3）电容器的电源电感结合构成并联谐振电路。在谐振情况下，谐波被放大，最终的电压会大大高于电压额定值并导致电容器损坏或熔丝熔断。
4. 谐波对变压器的影响
运行于谐波环境下的变压器会受到如下的损害：
（1）负载损耗增加。负载损耗包括铜耗和杂散损耗。杂散损耗是决定由非线性负载引起的变压器铁心额外发热损耗的最重要因素。
（2）磁滞和涡流损耗增加。这些损耗会随着频率的升高而大大增加，而且由谐波引起的涡流损耗比由谐波引起的磁滞损耗大。
（3）变压器电感与功率因数校正电容器之间可能产生谐振。
（4）由于峰值电压增加而导致绝缘应力增加。
5. 谐波对旋转电机的影响
谐波对电容器组的影响可以概括如下：
（1）铜耗和铁耗增加导致发热。
（2）由谐波产生的磁场与基波磁场相互作用而产生的脉动转矩。这些脉动转矩会造成更大的可闻噪声。
6. 谐波对保护和通信以及电子设备的影响
谐波在以下几个方面影响保护和控制装置、测量设备、通信电路和电子负载
（1）谐波影响断路器的开断能力。
（2）受电压和电流峰值或零值控制的继电器会受到谐波的影响。在有谐波存在时，机电型继电器的时间特性会改变。地电流继电器不能区分零序电流和3次谐波电流，从而导致跳闸。
（3）测量仪表对非正弦信号呈现出不同的响应特性。
（4）谐波通过感性耦合干扰电话线路。
（5）由于过零点的移动，谐波影响电子装置和控制电路的正常工作。
（6）谐波干扰用户负载，这对计算机系统特别值得关注。
（7）谐波缩短白炽灯的寿命。