如果正弦交流电压加在设备上 ，产生的电流却不是正弦交流电流 ，这样的设备就称为非线性阻抗设备 ，简称非线性设备 。不是正弦波形的交流电就含有谐波成分 ，所以非线性设备也称为谐波源 。

　　工业电网中主要的谐波源有三种类型 ：三相桥式整流回路在每一相的正负波形上都会产生波形变化 ，一个周期里就有六个非正弦的波形 ，所以称为六脉波设备 。六脉波设备的谐波很有规律 ，会产生六的倍数加减1次数的谐波 ，即5 、7 、11 、13 、17 、19……次谐波 ，而且随着谐波次数升高谐波幅值会逐渐降低 ，所以通常只需要处理5 、7 、11 、13次谐波 。

　　这类设备包括有三相桥式整流器的所有设备 、比如直流驱动器 、变频器 、软启动器 ，UPS电源等等 ，是目前工业用电设备中最常见的一类谐波源 。

　　类似工业电弧炉这样的设备工作时 ，电流波形变化很频繁 ，会分解出次数和幅值不断变化的谐波 。

　　非线性的单相设备 ，比如带有单相整流环节的电子仪器等等 ，因为三相不对称原因会在零线上形成3次零序谐波 。

　　一 、谐波对电力系统和各种电气设备的危害

　　谐波容易使电网与补偿电容器之间发生并联谐振或串联谐振 ，使谐波电流放大几倍甚至几十倍 ，造成过电流 ，引起电容器 、与电容器相连的电抗器和电阻器的损坏 ，甚至引起严重事故 。

　　谐波会导致继电保护和自动装置的误动作 、熔丝非正常熔断 ，同时也会导致电气测量仪表计量不准确 。

　　谐波会造成变压器 、电动机等机械振动 ，噪声 、温升显著增加 ，绝缘寿命缩短 。

　　谐波会引起设备和线路额外发热 ，增加损耗 、加速绝缘老化 、降低使用寿命 。

　　谐波能延缓电弧熄灭 ，造成事故扩大 。

　　谐波导致三相四线系统中的中线电流显著增加 ，引发系统故障甚至事故 。

　　谐波通过电磁感应和传导耦合等方式会对邻近的通信系统产生干扰 ，轻者引进噪声 ，降低通信质量;重者导致信息丢失 ，使通信系统无法正常工作 。

　　谐波会引起生产设备运行不稳定 ，造成产品不合格率上升 ，降低企业效益 。

　　谐波影响各种电气设备的正常工作 。据统计 ，由于谐波而破坏的电气设备中 ，并联电容器约占70% ，其中串联电抗器约占30% 。

　　谐波电流使电力系统中的元件产生了附加的谐波损耗 ，降低了发电 、输电 、用电的使用效率 。

　　二 、谐波治理及无源滤波与有源滤波的区别

　　目前谐波治理的技术主要有无源滤波技术和有源滤波技术两种 。

　　无源滤波技术是目前应用最为广泛的谐波抑制手段 ，它是按照希望抑制的谐波次数专门量身制造的 ，采用电感 、电容的调谐原理 ，将谐波陷落在滤波器中 ，以减少对电网的注入 。无源滤波装置结构简单 ，成本较低 ，技术已比较成熟 ，但是也存在着难以克服的缺陷 ：

　　1 、滤波特性受系统参数的影响较大 ，极易与系统或者其它滤波支路发生串并联谐振;

　　2 、只能消除特定的几次谐波 ，而对其他的某次谐波则会产生放大作用;

　　3 、滤波 、无功补偿 、调压等要求之间有时难以协调;

　　4 、谐波电流增大时 ，滤波器负担随之加重，可能造成滤波器过载 ，甚至损坏设备 。

　　5 、有效材料消耗多 ，体积大 。

　　有源滤波技术作为一种新型的谐波治理方法 ，是消除谐波污染 、提高电能质量的有效工具 ，与无源滤波技术相比 ，有着无可比拟的优势 ，主要表现在以下几个方面 。

　　1 、实现了动态补偿 ，可对频率和大小均变化的无功功率进行补偿 ，对补偿对象的变化有极快的响应速度;

　　2 、有源滤波装置是一个高阻抗电流源 ，它的接入对系统阻抗不会产生影响，因此此类装置适合系列化 ，规模化生产;

　　3 、当电网结构发生变化时装置受电网阻抗的影响不大 ，不存在与电网阻抗发生谐振的危险 ，同时能抑制串并联谐振

　　4 、补偿无功功率时不需要储能元件 ，补偿谐波时所需要的储能元件不大

　　5 、用同一台装置可同时补偿多次谐波电流和非整数倍次的谐波电流 ，既可以对一个谐波和无功源进行单独补偿 ，也可对多个谐波和无功源进行集中补偿

　　6 、当线路中的谐波电流突然增大时有源滤波器不会发生过载 ，并且能正常发挥作用 ，不需要与系统断开

　　7 、装置可以仅输出所需要补偿的高次谐波电流 ，不输出基波无功功率 ，不但减小了有源滤波器的总容量 ，还可以避免轻负荷时发生无功倒送现象 。

　　三 、结束语

　　随着电网中非线性负荷及谐波源种类及数量的增加 ，其产生的谐波也越来越严重 ，急需治理 。低成本的无源滤波技术是目前普遍采用的治理谐波的方法 ，此方法简单 ，但存在一定的缺陷 。有源滤波技术可以对频率和幅度都变化的谐波进行治理 ，但也存在初期投资大 、运行效率低的缺点 ，为此 ，可以将有源滤波技术和无源滤波技术结合起来使用 ，既可以使有源滤波器降低 ，又可弥补无源滤波器的缺陷 ，是一个很好的发展方向 。