现代智能建筑和大型站房系统为适应现代社会信息化与经济国际化的需要以及随着计算机技术、通信技术和控制技术的日新月异，相互渗透，持续发展。现代智能建筑中使用了大量的现代化用电设备和装置（如通信系统、计算机、网络控制设备、变频空调、各种数码办公设备、灯光调控、消防系统、监控系统等），恶劣的谐波环境对保证系统和设备的安全正常运行造成了极大的威胁。

1.谐波的产生及危害

谐波治理现代智能建筑中谐波主要来自于两方面，一是大量非线性负荷形成的谐波源（如电动机、变压器、电容器、断路器、电子设备、电缆、控制装置、开关电源、电子式荧光整流器等）导致配电系统的电压、电流发生畸变，产生谐波；二是公用电网本身具有一定的谐波含量和配电变压器作为谐波源产生的谐波，由网侧传输至配电系统。

（1）对旋转电动机的影响。旋转电动机定子的正序和负序谐波电流，分别形成正向和反向旋转磁场，使旋转电动机产生固定数的振动力矩和转速的变化，从而使电动机效率降低，发热增加，缩短其寿命。

（2）对变压器的影响。变压器等电气设备由于过大的谐波电流而产生附加损耗，从而引起过热，使绝缘介质老化加速，导致绝缘损坏。正序和负序谐波电流同样使变压器产生噪声。随着当前装置需要运行到极限值的趋势以及低电压系统日益增加的谐波污染，这个问题也变得日趋严重。

（3）对并联电容器的影响。并联电容器的容性阻抗特性，以及阻抗和频率成反比的特性，使电容器容易吸收谐波电流引起过载发热。当容性阻抗与系统中感性阻抗相匹配时，容易构成谐波谐振，使电容器容易产生局部放电。

（4）对断路器的影响。谐波电流的发热作用大于有效值相等的工频电流，能降低热元件的发热动作电流，使断路器误动作。高次谐波含量较高的电流能使断路器的开断能力降低。

（5）对计算机设备的影响。易造成计算机死机和引发计算机屏幕的频闪。

（6）对电缆的影响。三相四线制配电线路中性线过载、过热、烧毁线路。

（7）对控制装置的影响。严重的谐波畸变会引起在一个正弦周波内的额外过零点，会影响测试设备，使程序控制装置的同步性可能**扰，PLC可能会死机。

（8）对保护装置的影响。配电回路的谐波电流含量高，会使断路器遮断能力降低。这是因为畸变电流过零点时，电弧电流随时间的变化率要比工频正弦电流大，电弧电压的恢复要迅速得多，使电弧容易重燃。因此，导致误跳闸或在该跳闸的时候根本不跳。剩余电流可能会达到使剩余电流保护装置动作的设定值。事实表明，空气电磁断路器不能遮断其分断能力范围内波形畸变率超过50％的故障电流，还会导致断路器损坏。

（9）对感应式电能表计影响。在谐波环境下，电能表记录的是基波电能及部分谐波电能，后者将用电设备性能变坏，因此用户不但要多交电费，而且电能表也会受到损害。

2.配电系统谐波产生原因及谐波种类

（1）供电系统的基波频率为工频（50HZ）。谐波频率为基波的整数倍的有两种，奇数次的统称为奇次谐波，偶数次的统称为偶次谐波。

（2）在现代智能建筑配电系统中，当电网供电为正弦基波电压加在非线性负荷上时，负荷吸收的电流与施加的波形不同，畸变电流将在电源系统的阻抗上产生电压降，畸变电压降对所有用电负荷（线性和非线性）产生影响，产生更多畸变电压，如图下图所示。在配电系统中，某种比例电抗器组或系统自身电抗与电容比率合适时，将会对某种特定次数的谐波电流产生谐振放大，有时可达谐波源电流的10倍以上。