是指正常电流波形的一种失真，一般是由非线性负载发射的。开关模式电源(SMPS)、调速电机及驱动、复印机、个人电脑、激光打印机、传真机、电池充电器以及UPS等都属于非线性负载。单相非线性负载在现代办公大楼中较为常见，而三相非线性负载则都会存在于工厂和工业车间里。

　　多数配电系统上的大部分非线性电力负载来自SMPS设备。比如，所有计算机系统使用SMPS把市电交流电压转换为供内部电子设备使用的稳定低压直流电。这些非线性电源会产生高振幅短脉冲电流，造成电流和电压波形严重失真谐波失真，一般按总谐波失真(THD)衡量。该失真向后传播回到电源系统，将影响连接在同一电源上的其他设备。

　　多数电力系统能容忍某些特定的程度的谐波电流，但当谐波在总负载中所占比例较为显著时就会出现一些明显的异常问题。随着这些频率较高的电流流经电力系统，它们会造成通信错误、过热和硬件受损，比如：

　　谐波是频率达基频整数倍的电流或电压。如果基频为60Hz，那么第2谐波为120 Hz，第3谐波为180 Hz等(见图1)。当谐波频率占主导时，配电盘与变压器会与高频谐波产生的磁场形成机械共振。发生这种情况时，配电盘或变压器会振动并针对不一样谐波频率发出蜂鸣声。第3到第25谐波频率是配电系统中最常见的频率范围。

　　K级干式变压器在电气环境中普遍的使用包括PDU中或作为备用单元。但变压器设计中的最新进步可以在减小谐波电压失真和功率损耗方面提供更好的性能。

　　谐波减缓式变压器(HMT)用于处理电气系统的非线性负载。该变压器利用电磁减轻技术专门处理三倍序号(第3、9、15..)谐波。变压器的二次绕组用于抵消零序通量并消除一次绕组环流。该变压器也利用相转移处理第5和第7谐波。

　　利用这两种电磁技术，HMT允许负载按照其厂家设计的方式工作，同时将谐波对能耗和失真的影响降至最低。多数HMT超过了NEMA TP-1效率标准，即使在使用100%非线性负载进行仔细的检测时。只要规定了K级变压器，等效HMT就可当作直接代用品。

　　首次设计数据中心时，HMT是变压器的首选。然而，如果现有数据中心存在谐波问题，可使用锯齿形自动变压器限制三倍序号谐波及第5、第7谐波的影响。

　　锯齿形自动变压器是一种只有一次绕组而没有二次绕组的中性形成变压器。每个铁芯有两个一次绕组，它们按相反方向绕线，对正常相电流提供了较高的阻抗。

　　当靠近负载放置时，锯齿形自动变压器能捕获三倍序号谐波。这种自动变压器的规格必须大到足以处理谐波。三倍序号谐波将仅限于自动变压器和该负载，从而防止上游配电设备遇到谐波。然而，自动变压器不能用于把电压改为与电源(电压)不同的水平。

　　可以通过上述自动变压器与一条二次馈线并联来消除三倍序号谐波、第5、第7谐波。这条馈线一般由不同电源供电。自动变压器和这条二次相转移电源一起共同捕获三倍序号谐波、第5、第7谐波。这种应用相当棘手，因为这两个电源都要承载平衡负载，才能有效捕获三倍序号谐波、第5、第7谐波。

　　但这两种应用对于消除有害谐波十分有效。然而，安装单台谐波减轻变压器是防止有害谐波影响配电设备最具成本效益的方法。

　　谐波电流对配电系统极其馈电的设施具有重大影响。在规划系统扩建或改造时一定要考虑谐波的影响。此外，确定非线性负载的规模和位置也是所有维护、故障排除和修理计划的重要组成部分之一。

　　所有周期波都会随各种频率的正弦波产生。傅里叶定律把一个周期波分解为其分量频率。

　　信号的总谐波失真是衡量谐波失真的指标，它被定义成所有谐波分量的功率总和与基频的功率之比。它描述了电压或电流信号的失线)。