1.谐波
摘自:https://www.sohu.com/a/242917713_403003
在振动学里认为一个振动产生的波是一个具有一定频率的振幅最大的正弦波叫基波。 这些高于基波频率的小波就叫作谐波。
谐波定义：供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解，除了得到与电网基波频率相同的分量，还得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量称为谐波。
谐波 （harmonic wave），从广义上讲，由于交流电网有效分量为工频单一频率，因此任何与工频频率不同的成分都可以称之为谐波，这时“谐波”这个词的意义已经变得与原意有些不符。正是因为广义的谐波概念，才有了“分数谐波”、“间谐波”、“次谐波”等等说法。
谐波产生的原因：由于正弦电压加压于非线性负载，基波电流发生畸变产生谐波。主要非线性负载有UPS、开关电源、整流器、变频器、逆变器等。
总谐波失真 Total Harmonic Distortion(THD)
谐波失真是指输出信号比输入信号多出的谐波成分。谐波失真是系统不完全线性造成的。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。总谐波失真与频率有关。一般说来，1000Hz频率处的总谐波失真最小，因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。
其中A1是幅频特性中基波的幅值，而A2 、A3、A4、A5、……分别是2、3、4、5、……次谐波的幅值。选取不同数量的谐波分量，可以计算出对应的THD值。
2.三相设备和单相设备接线
三相电主要是应用在工业领域，给那些需要接在三相电源上才能正常工作的负载进行供电。
其实三相设备和单相设备，在接线上的区分是非常明显的，如下图所示。
2.1 三相不平衡
在使用三相电的过程中,立项的三相电应该是完美的正弦波, 但是一些因素会导致波形偏离正弦, 由此产生电能质量问题,如三相不平衡
三相不平衡由各路负载不均引起,主要危害是增加线路及配电变压器的电能损耗,影响设备的安全运行,电动机效率降低/
2.2 三相电的优势
其一，在发电方面，三相交流发电机比相同尺寸的单相交流发电机容量大；
其二，在输电方面，如果以同样电压将同样大小的功率输送到同样距离，三相输电线比单相输电线节省材料；
其三，在用电设备方面，三相交流电动机比单相电动机结构简单、体积小、运行特性好，因此三相制是目前各国的主要供电方式，我国的三相电线电压是采用380V。
2.3 谐波与三相不平衡
造成用电不平衡的原因，是每相的负荷不均匀，属于负荷配置问题。
造成谐波的，是负载的用电特性（与负载功率无关），输出负载的固有特性。
他们之间没有关系。
比如：中频炉，谐波巨大，但三相是平衡的。
比如：一些特别的单相电机，用380V，只好接两个相线给他，就造成另外一相没有负载，不平衡就出来了。但是这种电机，它基本上没有谐波。
既有谐波，又不平衡的，典型的就是电气机车。不平衡，是因为它用单相电，有巨大的谐波，是因为它是整流使用，整流导致大量谐波，此外，它还是冲击负荷，机车来的时候，负荷很重，离开了，负荷基本等于0.
简单说：电力机车是单相直流工作，所以它需要把电网的交流整流成直流，整流就会产生很强的谐波。
2.4 交流转直流的原理
摘自:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1629708481508273605&wfr=spider&for=pc
当上端为正时
当下端为正时
整流后的波形
3.功率
3.1功率因数
功率因数是指交流电路有功功率对视在功率的比值。户电器设备在一定电压和功率下，该值越高效益越好，发电设备越能充分利用。
3.2无功功率
无功功率，许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。
在电网中，由电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率，另一种是无功功率（reactive power） 。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如：5.5kW的电动机就是把5.5kW的电力转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40W的日光灯，除需40W有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80var左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它对外不做功，才被称之为"无功"。
无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。
无功功率的概念，假设有一辆冷藏车，冷藏车的发动机功率为180KW。但车上的冷冻柜要消耗发动机40KW的功率用来制冷。因此发动机只有140KW的剩余来拉货物。
这样大家就能看出来了，发动机功率有180KW，相当于视在功率，但用来拉货的功率只有140KW,这部分为有功功率，而另外的40KW虽然没有拉货物，但是它是为了起到冷冻作用而必须存在的，有了它才能是一辆冷藏车，这部分就是无功功率（要区分无用功和无功功率）。
4.电压互感与电流互感
电压互感器（PT）：是将电力系统的高电压变成一定标准的低电压（100V或100/√3V）的电气设备。
电流互感器（CT）：是将高压系统中的电流或低压系统中的大电流变成一定量标准的小电流（5A或1A）的电器设备。
CT = 300/5=60
电表的用电量*60就是实际的用电量
如果还有电压互感器那么就是你电压互感器的变比*电流互感器的变比*电表显示电量=你实际电量