Na rede elétrica CA, devido à operação de muitos equipamentos elétricos não lineares, as formas de onda de tensão e corrente não são, na verdade, formas de onda senoidais completas, mas ondas não senoidais com diferentes graus de distorção. Harmônico refere-se à quantidade de eletricidade contida na corrente cuja frequência é um múltiplo inteiro da onda fundamental, e geralmente se refere à decomposição em série de Fourier da carga periódica não senoidal, além da eletricidade gerada pela frequência fundamental, o o resto da eletricidade gerada pela corrente maior que a frequência fundamental é chamada de harmônicos. A ordem harmônica é a razão entre a frequência harmônica e a frequência fundamental (n=fn/f1). O diagrama de forma de onda harmônica é mostrado na Figura 1 abaixo, e o diagrama de decomposição harmônica é mostrado na Figura 2 abaixo.

A frequência fundamental é a frequência da rede (frequência de energia 50 Hz), a frequência harmônica (h) é a razão inteira entre a frequência harmônica e a frequência fundamental, e a frequência da onda intermitente (ih) é a razão entre a frequência da onda intermitente e o frequência fundamental. Por exemplo, quando a onda fundamental é 50 Hz, o segundo harmônico é 100 Hz e o terceiro harmônico é 150 Hz, conforme mostrado na Figura 3 abaixo. De acordo com "Harmônicos de rede pública de qualidade de energia GB/T 14549--93", a taxa total de distorção de tensão é qualificada dentro de 5%.

Figura 3

2.O principal equipamento que gera harmônicos

Cargas não lineares: fontes de alimentação comutadas (SMPS), reatores eletrônicos de lâmpadas fluorescentes, unidades reguladoras de velocidade, fontes de alimentação ininterruptas (UPS), equipamentos de núcleo magnético (transformadores, motores, etc.) e eletrodomésticos (por exemplo, televisores)
Equipamento retificador: De modo geral, o equipamento comutador multifásico é o que possui o maior número de fontes harmônicas no sistema de potência, e seu circuito principal geralmente não possui condutores neutros, retificadores (CA-CC), inversores (CA-CC-CA) e frequência conversores (AC-DC-AC, AC-AC)

3. O dano dos harmônicos
1ï¼Harmônicos podem causar ressonância de tensão no sistema de energia, produzir sobretensão e podem quebrar o isolamento do equipamento de linha. Quando um grande número de 3º harmônicos flui através do fio neutro, a linha pode superaquecer ou até mesmo causar um incêndio.

2ï¼Harmônicos causarão mau funcionamento da proteção do relé e dos dispositivos automáticos do sistema e, ao mesmo tempo, levarão à medição dos instrumentos de medição elétricos imprecisos.

3ï¼A impedância do capacitor para os harmônicos mais altos é muito pequena, portanto, quando a tensão contendo os harmônicos mais altos é aplicada a ambas as extremidades do capacitor, o capacitor fica facilmente sobrecarregado e danificado.

4ï¼A corrente harmônica levará a um aumento na perda de energia das linhas de energia.