一般情況下，電網(wǎng)中引起諧波的主要因素包括負(fù)載側(cè)的各種變流裝置、具有磁飽和特性的裝置以及非線性不平衡電路等，電源側(cè)的發(fā)電機(jī)的線槽間隙諧波、輸電線路電暈放電、系統(tǒng)的不對(duì)稱運(yùn)行或不對(duì)稱故障等。在電力電子裝置廣泛應(yīng)用以前，由于電力系統(tǒng)諧波未對(duì)生產(chǎn)和生活產(chǎn)生嚴(yán)重的影響和危害，因此只把供電頻率和電壓幅值的穩(wěn)定程度及其與額定值間的差異作為衡量電能質(zhì)量的標(biāo)難。

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，供電系統(tǒng)中增加了大量的非線性負(fù)載，特別是以開關(guān)方式工作的靜止變流器，從低壓小容量家用電器到高壓大容量的工業(yè)交、直流變換裝置都有著廣泛的應(yīng)用，它是一種非線性時(shí)變拓?fù)湄?fù)荷，不可避免地會(huì)產(chǎn)生非正弦波形，向電網(wǎng)注人諧波，已成為電網(wǎng)中的“公害”。供電系統(tǒng)中還有電弧爐、電焊機(jī)、變壓器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)等其他非線性負(fù)載，都會(huì)在電網(wǎng)中產(chǎn)生不同頻率和幅值的諧波，甚至像電視機(jī)、熒光燈、電池充電器等裝置也會(huì)產(chǎn)生諧波，雖然單個(gè)裝置的容量不大，但由于數(shù)量很多，因此它們給供電系統(tǒng)注入的諧波分量也不容忽視。諧波不僅會(huì)消耗系統(tǒng)的無(wú)功功率儲(chǔ)備，其危害還主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）電力電容器引起的諧波放大。由于電容器的容抗與頻率成反比，因此在諧波電壓作用下的容抗要比在基波電壓作用下的容抗小得多，從而使諧波電流的波形畸變比諧波電壓的波形畸變大得多，即使電壓中諧波所占的比例不大，也會(huì)產(chǎn)生顯著的諧波電流。特別是在發(fā)生諧振的情況下，很小的諧波電壓就可引起很大的諧波電流，從而導(dǎo)致電容器因過(guò)流而損壞。

（2）增加旋轉(zhuǎn)電機(jī)的損耗。諧波電壓或電流會(huì)在電機(jī)的定子繞組、轉(zhuǎn)子回路以及定子和轉(zhuǎn)子鐵心中引起附加損耗。由于渦流和集膚效應(yīng)的關(guān)系，定子和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)的這些附加損耗要比直流電阻引起的損耗大。另外，諧波電流還會(huì)增大電機(jī)的噪聲和產(chǎn)生脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

（3）增加輸電線的損耗，縮短輸電線壽命。諧波電流一方面在輸電線路上產(chǎn)生諧波壓降，另一方面增加了輸電線路上的電流有效值，從而引起附加輸電損耗。在電纜輸電的情況下，諧波電壓以正比于其幅值電壓的形式增強(qiáng)了介質(zhì)的電場(chǎng)強(qiáng)度，這會(huì)影響電纜的使用壽命。據(jù)有關(guān)資料介紹，諧波的影響將使電纜的使用壽命平均下降約60％。

（4）增加變壓器的損耗。變壓器在高次諧波電壓的作用下，將產(chǎn)生集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，在繞組中引起附加銅耗，同時(shí)也使鐵耗相應(yīng)增加。另外，3的倍數(shù)次零序電流會(huì)在三角形接法的繞組內(nèi)產(chǎn)生環(huán)流，這一額外的環(huán)流可能會(huì)使繞組電流超過(guò)額定值。對(duì)于帶不對(duì)稱負(fù)載的變壓器來(lái)說(shuō)，如果負(fù)載電流中含有直流分量，會(huì)引起變壓器的磁路飽和，從而大大增加交流勵(lì)磁電流的諧波分量。

（5）造成繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置工作紊亂。諧波能夠改變保護(hù)繼電器的動(dòng)作特性，這與繼電器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和原理有關(guān)。當(dāng)有諧波畸變時(shí)，依靠采樣數(shù)據(jù)或過(guò)零工作的數(shù)字繼電器容易產(chǎn)生誤差。諧波對(duì)過(guò)電流、欠電壓、距離、頻率等繼電器均會(huì)起拒動(dòng)和誤動(dòng)的影響，保護(hù)裝置失靈和動(dòng)作不穩(wěn)定。零序三次諧波電流過(guò)大，可能引起接地保護(hù)誤動(dòng)作。

置失靈和動(dòng)作不穩(wěn)定。零序三次諧波電流過(guò)大，可能引起接地保護(hù)誤動(dòng)作。

（6）引起電力測(cè)量的誤差。測(cè)量?jī)x表是在純正弦波情況下進(jìn)行校驗(yàn)的，如果供電的波形發(fā)生畸變，儀表則容易產(chǎn)生誤差。比如，感應(yīng)式電能表對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)以外的頻率的響應(yīng)不靈敏，頻率越高，誤差越大，而且為負(fù)誤差，當(dāng)頻率約為1000HZ時(shí)，電能表將停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

（7）干擾通信系統(tǒng)。供電系統(tǒng)中的靜止變流器在換相期間電流波形發(fā)生急劇變化，該換相電流會(huì)在正常供電電壓中注入一個(gè)脈沖電壓，該脈沖電壓所包含的諧波頻率較高，甚至達(dá)到1MHZ，因而會(huì)引起電磁干擾，對(duì)通信線路、通信設(shè)備會(huì)產(chǎn)生很大的影響。比如電力載波通信、遠(yuǎn)動(dòng)裝置信號(hào)以及與架空線平行的通信線路，諧波的影響都很大。

（8）延緩電弧熄滅。在超高壓長(zhǎng)距離輸電線路上，較大的諧波電流會(huì)使電弧熄滅延緩，導(dǎo)致單相重合閘失敗，擴(kuò)大事故。在消弧線圈接地系統(tǒng)中較大的諧波分量同樣會(huì)延遲或阻礙消弧線圈的滅弧作用。諧波分量還會(huì)使電流過(guò)零時(shí)的DI／DT值過(guò)大，導(dǎo)致斷路器斷弧困難，影響斷流能力。

（9）對(duì)其他設(shè)備的影響。諧波還會(huì)對(duì)下列設(shè)備產(chǎn)生影響：

1）導(dǎo)致功率開關(guān)器件控制裝置誤動(dòng)作；

2）導(dǎo)致功率開關(guān)器件故障而損壞；

3）使日光燈的鎮(zhèn)流器及補(bǔ)償用電容器過(guò)熱和損壞；

4）對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生干擾；

5）影響互感器的測(cè)量精度；

6）使熔斷器在沒有超過(guò)整定值時(shí)就熔斷；

7）影響功率處理器的正常運(yùn)行；

8）影響電視機(jī)的畫面質(zhì)量；

9）影響電子顯微鏡的清晰度；

10）影響其他換流設(shè)備或其他任何由電壓過(guò)零所控制的設(shè)備的同步。

以計(jì)算機(jī)技術(shù)和功率半導(dǎo)體制造技術(shù)為基礎(chǔ)和先導(dǎo)，開關(guān)器件功率處理能力和切換速度有了顯著提高，電力電子裝置的工業(yè)市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。有資料分析，2000年一些發(fā)達(dá)國(guó)家50％以上負(fù)載通過(guò)電力電子裝置供電。在電價(jià)較高的國(guó)家，電力電子技術(shù)的應(yīng)用市場(chǎng)可能會(huì)更大。有專家統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前電能的30％是經(jīng)過(guò)各類功率變換后供用戶使用的。隨著功率變換裝置容量的不斷增大、使用數(shù)量的迅速上升和控制方式的多樣性等，電力電子裝置的潛在負(fù)作用將日益突出。同時(shí)，家用電器、精密儀器設(shè)備發(fā)展迅猛，越來(lái)越多的電氣用戶對(duì)取用的電能形態(tài)和功率流動(dòng)的控制與處理提出了新的要求。這樣，越來(lái)越嚴(yán)重的諧波污染與越來(lái)越高的電能質(zhì)量要求形成了一對(duì)日趨尖銳的矛盾。

綜上所述，對(duì)電能質(zhì)量已經(jīng)不能僅用頻率和電壓這兩個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)了，諧波已成為電能質(zhì)量另一個(gè)重要指標(biāo)。因此，無(wú)論是從保障電力系統(tǒng)的**、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度，還是從用戶用電設(shè)備的**、正常工作的角度，有效地治理諧波，將其限制在允許范圍之內(nèi)，還電網(wǎng)一個(gè)潔凈的電氣環(huán)境，營(yíng)造“綠色電網(wǎng)”，已經(jīng)迫在眉睫。我國(guó)諧波治理的水平還比較低，對(duì)電力科技工作者來(lái)說(shuō)，諧波治理問(wèn)題的研究具有十分重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。