谐波的产生
当电网中的电压或电流波形呈非理想的正弦波时，其中会出现含有高于50HZ的电压或电流成分，我们将高于50HZ频率的电压或电流成分称之为谐波。
谐波来源很多，主要为非线性用电设备。非线性用电设备为电网的主要谐波来源，其中以下几种最严重：
1．电弧加热设备；如电弧炉，电焊机等。
2．交流整流的直流用电设备；如电力机车，电解，电镀，直流电机等。
3．交流整流再逆变的用电设备；如变频器。
4．开关电源设备；如中频炉，彩电，电脑等。
下面介绍主要几种非线性用电设备的谐波产生原理。
Ⅰ.电弧炉
电弧炉作为加热设备，它在70V以上才会起弧,起弧之后才有弧电流；同样，电弧炉灭弧时电压也有几十伏，只是略低于起弧电压,这样就造成了弧电压与弧电流的不同步,出现非线性特性;并且弧电流波形不对称,是非正弦波,因此产生的谐波非常大,多为18次以下低次数谐波,对电网污染严重.
Ⅱ.直流用电设备:如直流电机调速系统.
交流整流成直流,由于整流设备整流时有一个阀电压,小于阀电压,电流为零,说明电压与电流并不同步。为了能提供平稳的直流电源,在整流设备中又加入了储能元件(电容和电感)，这些储能元件工作时又把阀电压提高了一段,电压和电流形成非常明显的非线性特征;为了方便控制直流设备的电压和电流,一般采用可控硅通过控制其导通角调节供给电压实现调速,由于交流通过整流后得到的直流存在脉动,脉动就会产生高次谐波,高次谐波又会导致系统电压和电流波形畸变;一系列的变化，各种原因重叠一起,就产生严重的谐波污染,主要为5,7,11,13次低次谐波,破坏性很大.
Ⅲ.整流逆变设备:如中频炉,变频器.
这类设备在交流变直流过程中产生的谐波与上述整流设备一样,更为突出的是它从直流逆变成交流时又有逆变波形反射到交流,这样产生的谐波不仅有低次谐波、高次谐波,更有分数谐波,可以说谐波成分比较复杂.
