諧波及諧波的危害
諧波
按國際上公認諧波定義為：“諧波是一個週期電氣量的正弦波分量，其頻率為基波的倍數”。由於諧波的頻率是基波頻率的整數倍數，也常稱它為高次諧波。
除了特殊情況外，諧波的產生主要是由於大容量電力和用電整流或換流，以及其他非線性負荷造成的。這些電力或用電設備從電力系統中吸收的畸變電流可以分解為基波和一系列的諧波電流分量。其諧波電流值實際上和60 Hz基波電壓值和供電網的阻抗幾乎無關。因此，對大多數諧波源視作為恒流源，它們與60 Hz基波不同，後者一般是恒流源。現代電力系統中發電機和變壓器在正常穩態運行條件下，它們本身不會造成電網中電壓或電流的較大畸變，雖然在暫態擾動時（例如系統發生短路故障時、切合空載或空載投入變壓器時）以及超出其正常工作條件時（例如變壓器運行在其額定工作電壓以上時）將可能增大其產生的諧波含量。
系統中主要的諧波源是各種整流設備、交直流換流設備、電子電壓調整設備、電弧爐、感應爐、現代工業設施為節能和控制使用各種電力電子設備、非線性負荷以及多種家用電器和照明設備等。電氣鐵道機車採用的大容量單相整流供電設施，除了產生大量諧波電流外，還對三相交流供電系統產生不平衡負荷和負序電流、電壓。這些負荷都使電力系統的電壓和電流產生畸變，並對電力設備和廣大用戶設備及通信線路產生危害或干擾影響。值得注意的是電視機也是一個諧波源，據測試，黑白電視機的諧波總含量達基波電流的90%，而彩色電視機的諧波電流更高，達基波電流的122%，它們的單台容量雖然不大，但數量眾多，且大都在同一時間投入使用，其造成的諧波危害不容忽視。
諧波的危害
1、由於諧波不經治理是無法自然消除的，因此大量諧波電壓電流在電網中遊蕩並積累疊加導致線路損耗增加、電力設備過熱，從而加大了電力運行成本，增加了電費的支出。
2、諧波電壓在許多情況下能使正弦波變得更尖，不僅導致變壓器、電容器等電氣設備的磁滯及渦流損耗增加，而且使絕緣材料承受的電應力增大。諧波電流能使變壓器的銅耗增加，所以變壓器在嚴重的諧波負荷下將產生局部過熱，雜訊增大，從而加速絕緣老化，大大縮短了變壓器、電動機的使用壽命，降低供電可靠性，極有可能在生產過程中造成斷電的嚴重後果。
3、電網中含有大量的諧波源（變頻或整流設備）以及電力電容器、變壓器、電纜、電動機等負荷，這些電氣設備處於經常的變動之中，極易構成串聯或並聯的諧振條件。當電網參數配合不利時，在一定的頻率下，形成諧波振盪，產生過電壓或過電流，危及電力系統的安全運行，如不加以治理極易引發輸配電事故的發生。
4、對旋轉的發電機、電動機，由於諧波電流或諧波電壓在定子繞組、轉子回路及鐵芯中產生附加損耗，從而降低發輸電及用電設備的效率，更為嚴重的是諧波振盪容易使汽輪發電機產生震盪力矩，可能引起機械共振，造成汽輪機葉片扭曲及產生疲勞迴圈，導致設備無法正常工作。
5、繼電保護自動裝置對於保證電網的安全運行具有十分重要的作用。但是，由於諧波的大量存在，易使電網的各類保護及自動裝置產生誤動或拒動，特別在廣泛應用的微機保護、綜合自動化裝置中表現突出，引起區域（廠內）電網瓦解，造成大面積停電等惡性事故。
6、另外，電網諧波將使測量儀錶、計量裝置產生誤差，達不到正確指示及計量(計量儀錶的誤差主要反映在電能表上)。斷路器開斷諧波含量較高的電流時，斷路器的遮斷能力將大大降低，造成電弧重燃，發生短路，甚至斷路器爆炸。
7、由於諧振波的長期存在,電機等設備運行增大了振動, 使生產誤差加大,降低產品的加工精度，降低產品品質。
8、當輸電線路與通訊線路平行或相距較近時，由於兩者之間存在靜電感應和電磁感應，形成電場耦合和磁場耦合，諧波分量將在通訊系統內產生聲頻干擾，從而降低信號的傳輸品質，破壞信號的正常傳輸，不僅影響通話的清晰度，嚴重時將威脅通訊設備及人身安全。
