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2.3.2.3 变频器所受的外部干扰
(1）晶体管换流设备对变频器的干扰： 当供电网络内有容量较大的晶闸管换流设备时，由于晶闸管总是在每相半周期内的部分时间导通，容易使网络电压出现凹凸（如图2-5所示）。它使变频器输入侧的整流电路有可能因此出现较大的反向回复电压而受到损害。
图2-5晶闸管换向引起的畸变
(2）补偿电容器的投入和切出对变频器的干扰： 当在供电线路的变电所内采用集中电容补偿的方法来提高功率因数时，在补偿电容投入和切出的暂态过程中，网络电压有可能出现很高的峰值（如图2-6所示）。其结果是可能使变频器的整流二极管内承受过高的反向电压而击穿。[7]
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图2-6补偿电容投入时电压的畸变
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2.3.3 电弧炉
由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料，使得燃烧不稳定，引起三相负荷不平衡，产生谐波电流，经变压器的三角形连接线圈而注入电网。电弧炉运行时，电极和金属碎粒之间会发生频繁断路，而在熔化期间，电源两相短路，一旦熔化金属从电极上落下，电弧熄灭，电源又开路，频繁的短路－开路－短路的过程，会产生以3次为主的谐波。
2.3.4 电压互感器
在醋酸厂10KV、35KV等级的中性点不接地配电网中，为了监视对地绝缘，采用三相五柱式电压互感器。在正常情况下，三相对地电压是平衡的，发生单相接地故障时，会破坏三相对地电压平衡， 通过电压互感器线圈电感Ｌ和系统对地电容Ｃ产生铁磁谐振过电压。
2.3.5 气体放电类电光源
荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体放电类电光源。分析与测量这类电光源的伏安特性，可知其非线性十分严重，有的还含有负的伏安特性，它们会给电网造成奇次谐波电流。
2.3.6 一些电器设备
如电视机、计算机、调光灯具、调温炊具等，因具有调压整流装置，会产生较深的奇次谐波。在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中，因不平衡电流的变化也能使波形发生改变。这些家用电器虽然功率较小，但数量巨大，也是谐波的主要来源之一。
2.3.7 其它一些非线性负载：
如开关电源的高次谐波、变压器空载合闸涌流产生谐波、单相电容器组开断时的瞬态过电压干扰等等。
2．4 本章小结
总体来说，电网谐波主要来自于以下3个方面: 一.发电源质量不高产生谐波；
二.输配电系统产生谐波；
三.非线性用电设备产生的谐波。
其中非线性用电设备产生的谐波最多，本章着重对变频器内部产生和外部所受的干扰以及干扰信号传播方式进行了分析。
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第3章 电力系统中谐波危害的一般表现
3.1 对供配电系统的危害
3.1.1 影响线路的稳定运行
供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器等予以检测保护，谐波会引起继电保护装置在正常情况下误动作，在故障情况下不能全面有效地保证线路与设备的安全。晶体管继电器由于采用了整流取样电路，容易受谐波影响，产生误动或拒动。严重影响到供配电系统的安全与稳定运行。
3.1.2 影响电网的质量
谐波能使电力系统中电压与电流波形发生畸变。如配电系统中的中性线，由于使用大量的整流装置与变频装置，产生大量的奇次谐波，其中3次谐波的含量较多。三相配电线路中，相线上3的整数倍谐波在中性线上会叠加，使中性线的电流值可能超过相线上的电流。另外，相同频率的谐波电压与谐波电流产生的同次谐波的有功功率与无功功率会降低电网电压，损耗一部分电网的容量。
3.2 对电力设备的危害
3.2.1 对电力电容器的危害
（1）电容器是频率的敏感元件。容易与电力系统中的感性元件形成谐振回路，若揩振回路的频率等于或接近系统中某次谐波分量的频率，就会产生谐振，造成过电压、过热。含有高次谐波的电压加至电容两端时，由于电容器对高次谐波的阻抗很小，所以电容器很容易发生过负荷导致损坏。（公式3-1）
ZC=1/(2πfC ) （3-1）
ZC ——电容阻抗
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fC ——电容谐振频率
由（3-1）可知，当f=n×50（n=2、3??）中n很大时，由上式可见ZC很小。
（2）当电网存在谐波时，投入电容器后其端电压会增大，谐波电压加速电容器介质老化，介质损失系数tgδ增大，通过电容器的电流增加得会更大，导致电容器功率损耗增加、电容器异常发热、在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。尤其是电容器投入在电压已经发生畸变的电网中时，会使电网的谐波加剧，即产生谐波扩大现象。
（3）谐波的存在还容易产生尖顶波形电压，它在介质中容易诱发局部放电，由于尖顶波形电压变化率大，局部放电强度大，造成绝缘介质加速老化，大大缩短电容器的使用寿命。一般来说，电压每升高10%，电容器的寿命就要缩短1/2左右。[7]在谐波严重的情况下，还会使电容器鼓肚、击穿，甚至发生爆炸事故。
3.2.2 对电力变压器的危害
谐波使得变压器的铜耗增大，包括电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。谐波还使变压器的铁耗增大，这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加，谐波使电压的波形变差，变压器激磁电流增大，磁滞损耗变大。同时由于以上两方面的损耗增加，变压器的效率变低，实际可利用的容量减少，并恶化其功率因数。另外，谐波还会导致变压器噪声增大，变压器的振动噪声主要是由于铁心的磁滞伸缩引起的，随着谐波次数的增加，振动频率在1kHz左右的成分使得混杂噪声增加，甚至发出金属声。
3.2.3 对电力电缆的危害
由于谐波次数，高频率上升，加之电缆导体截面积越大趋肤效应大约在300Hz以上(亦即七次谐波及其以上时)，集肤效应将变得显著导致导体的交流电阻增大，使得电缆的允许通过电流减小，附加损耗也随之增大，引起电缆发热，加速电缆绝缘老化速度，当出现并联谐振过电压时，可能引起放炮并击穿电缆。
3.2.4 对用电设备的危害
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