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电能质量评估：电压总谐波是衡量电能质量的一个重要指标。较高的电压总谐波含量表明电能质量较差，可能会对电气设备的正常运行产生***影响。例如，在精密电子设备（如计算机服务器、医疗设备）的运行环境中，过高的谐波电压可能会导致设备性能下降、数据错误甚至设备损坏。

电力系统稳定性：它也反映了电力系统的稳定性。大量的谐波注入电网会干扰电网的正常运行，影响电力系统的功率因数、效率和电压稳定性。谐波电流在电网阻抗上产生的压降会导致电网电压的波动和畸变，进而影响其他用户的用电设备。

信号采集：将测量设备（电力谐波分析仪或示波器）的电压探头连接到被测电路的电压端。确保探头的连接方式正确，并且能够承受被测电压的幅值。对于高电压系统，可能需要使用电压互感器将电压信号转换到合适的测量范围。在采集信号过程中，要保持测量环境的稳定，避免电磁干扰等因素影响测量结果。

参数设置：根据被测电压的特性和测量要求，设置测量设备的参数。对于电力谐波分析仪，主要设置测量频率范围、谐波次数范围、采样频率等。一般来说，测量频率范围应涵盖电网频率及其可能出现的谐波频率范围（通常从基波到几十次谐波），采样频率要满足奈奎斯特采样定理，以确保能够准确地捕捉到各次谐波信号。

数据分析和计算：测量设备采集到电压信号后，会自动进行数据分析。通过 FFT 算法将时域信号转换为频域信号，确定基波和各次谐波的幅值。然后，根据电压总谐波的定义，计算各次谐波分量的方均根值，并将它们相加，得到电压总谐波的值。

电力谐波分析仪：这是专门用于测量电力系统谐波的仪器。它基于快速傅里叶变换（FFT）算法，能够将时域的电压信号转换为频域信号，从而分离出基波和各次谐波分量，并计算出它们的幅值和相位。电力谐波分析仪通常具有高精度的电压传感器和高速数据采集系统，能够准确地测量电压信号的波形。

示波器（带有谐波分析功能）：一些***示波器配备了谐波分析软件包，可以用来测量电压谐波。示波器通过采集电压信号的波形，然后利用内部的算法进行谐波分析。不过，示波器在谐波测量方面的精度和功能可能相对谐波分析仪稍逊一筹，尤其是在测量低幅值谐波和高次谐波时。

测量设备：

测量过程：

工业领域：在工业自动化生产线中，大量使用电力电子设备（如变频器、整流器等），这些设备是谐波的主要产生源。监测电压总谐波可以帮助工程师评估谐波对生产设备（如电机、自动化控制器）的影响，采取相应的谐波治理措施（如安装有源电力滤波器），以确保生产线的稳定运行。

商业建筑和数据中心：商业建筑中的照明系统（如 LED 照明的驱动器）、电梯控制系统以及数据中心的服务器电源等都会产生谐波。对电压总谐波进行测量和控制，可以保护建筑内的电气设备，提高电能利用率，同时满足对数据中心等场所严格的电能质量要求，避免因谐波问题导致的数据丢失或设备故障。

不同国家和地区的电能质量标准：许多国家和地区都制定了电能质量标准，对电压总谐波含量进行了限制。例如，在 IEEE（电气和电子工程师协会）标准和 IEC（国际电工委员会）标准中，规定了在公共连接点（PCC）处的电压总谐波畸变率（THD - V，即电压总谐波与基波电压的***比）的限值。一般来说，低压电网（如用户端）的 THD - V 限值在 5% - 8% 左右，具体数值根据不同的标准和应用场景有所差异。