LED照明是未来照明的发展方向，趋势非常明显，而且已经得到现实的验证。但是，有些问题没有很好的认知，需要进一步的研究和重视，例如LED灯的谐波必须得到重视。下面是笔者在中国建筑学会建筑电气分会2016年年会上的专题报告，供大家参考！

笔者对三个品牌七款LED灯进行测试，相关数据参见上表。三个品牌中其中两个是国际知名品牌，一个是国产名优品牌，代表LED灯的较高水平。

利用曲线更能直观的看出这些样本的谐波情况。其中红色曲线为我国标准值的要求，从上图可以看出，有一半的样本谐波超标，所以要引起重视。

为了减少电源谐波的影响，准确得到测试数据，本次测试的电源采用UPS不间断电源装置，以获得稳压稳频的电源。

本次测试除测试LED灯外，还测试了节能灯、直管荧光灯。为了与微文主题相符，本文只列出LED灯的数据。

LED灯的标称功率与实际测量的功率均有不同程度的偏差，正负误差均有，最大偏差近25%，非常离谱。

正常情况下，有功功率P、无功功率Q、视在功率S满足勾股弦定律。但从上图最后一列可以看出，P、Q、S不满足此规律，多出的部分表明LED灯存在第三种功率D。事实上，P、Q、D、S满足长方体法则，即P、Q、D分别是长方体的长、宽、高，S是长方体的对角线（见上图左下角）。

LED灯的功率因数有PF和cos两种，分别表示总得功率因数和基波功率因数，两者定义不同，算法也不一样，参见上图。

PF与谐波有直接的关系。上图所示，红色曲线为PF，绿色曲线为THDi。由图中可知，PF值越小，THDi越大，谐波越严重。

结论：目前市场上LED灯质量参差不齐，谐波问题比较普遍，因此谐波问题必须得以重视，以免影响照明配电、保护、线路、控制等。

谐波的危害

下面简单介绍谐波的危害;

1、谐波会造成设备、导体过载、发热

基波电流是正常电流，谐波电流是额外的电流，属于异常电流，因此，谐波电流容易造成导体过载、过热，导致导体绝缘破坏而烧毁。导体对高频谐波电流有集肤效应，使额定载流量减少。

2、谐波会增加变压器的损耗

谐波电流还将会增加变压器铜损和漏磁损耗；谐波电压将会增加变压器铁损。同时电力谐波亦提高变压器工作机械噪音和增加变压器额外的温升，谐波频率愈高，噪音与温升特性愈明显。

3、谐波会增加旋转电机的损耗

与变压器类似，谐波电压与谐波电流会造成旋转电机产生额外的铁损与铜损，进而影响旋转电机的机械效率和稳定转矩。同时增加电机的温升。

 4、谐波会影响通讯系统的质量

因电力线路中的谐波电流或谐波电压会产生感应电磁场，影响邻近通讯线路的通讯质量。

5、可能干扰保护继电器正常工作

保护继电器种类繁多，对谐波的敏感度亦有所不同，相同大小谐波量不同谐波相角对保护继电器亦会产生不同的影响。据相关文献记载，当谐波含量小于5%时，对大部份保护继电器不会产生影响，当谐波含量大于10%时，保护继电器有可能不能正常工作，对此要加以评估，分析保护继电器是否能正常工作。

6、会造成表计不能正常工作

计量表和测量仪器可能因谐波污染而影响其正常运转，特別在发生谐波因共振而放大时，计量表、测量仪表可能产生较大的误差。一般而言，总谐波失真度大于20%时，电度表会出现明显误差。然而，当计量表和测量仪器采用仪器专用变压器时，可以有效的避免谐波干扰。

7、可能对开关电器造成不良影响

开关电器设备会应谐波造成额外温升和损失，结果开关电器的額定容量将会降低，其绝缘和寿命也将受到影响。谐波含量越高，谐波对开关电器影响的程度就越大。因此，谐波将有可能造成开关电器不能正常保护。

8、造成中性导体过载

零序谐波会造成电流和电压的失真，各相线中的零序谐波电流因相位一样将会在中性线叠加，进而增加中性线过载的可能性，中性线安全受到威胁。