總諧波失真
Total Harmonic Distortion
別名：總諧波畸變率、THD、Distortion factor
總諧波失真（THD）為複雜波形中諧波成分相對於基本成分之比值（IEEE Std 100）。評估電力品質之核心指標，過高會造成設備發熱、電容器過載、保護電驛誤動作。
白話說明
電力波形偏離純正弦波的程度。理想的交流電應該是完美的正弦波（60 Hz），但實際上因為變頻器、電源供應器等非線性負載的存在，波形會被扭曲，產生 120、180、240 Hz 等額外頻率成分——THD 衡量這些『雜質』有多少。
完整定義
總諧波失真於電力品質領域之定義為：複雜波形中各諧波振幅 平方和之均方根值，與基本頻率均方根值的比值。亦可表示為 百分比形式：訊號除去基本成分後（忽略次諧波成分）之均方根 值，與基本成分之均方根值的比值（THD = √(\sum_n=2)^{∞ x_n²} / X_1 × 100\%）， 其中 X_1 為基本成分、x_n 為第 n 次諧波。電壓與電流 皆可計算 THD。
標準原文 (Original Text)
total harmonic distortion (2) The ratio of the rms value of the sum of the squared individual harmonic amplitudes to the rms value of the fundamental frequency of a complex waveform. Synonym: distortion factor. (4) The ratio, expressed as a percent, of the rms value of the ac signal after the fundamental component is removed and inter-harmonic components are ignored, to the rms value of the fundamental. The formula defining total harmonic distortion (THD) is provided below. The variables 'X1' and xn may represent either voltage or current, and may be expressed either as rms or peak values, so long as all are expressed in the same fashion. THD = sqrt(sum over n=2 to infinity of x_n²) / X_1 * 100% where X_1 = fundamental value of current or voltage; x_n = n-th harmonic value of current or voltage.
THD 為評估電力系統諧波污染程度之核心指標。依 IEEE Std 519 之建議限值，一般低壓系統電壓 THD 應 ≤ 5%，電流 THD 之容許值視短路比（ISC/IL）而定。常見諧波源包括：變頻器 （VFD）、整流器、UPS、LED 照明、電弧爐。過高之 THD 會 造成變壓器與電動機額外損耗發熱、電容器過載、保護電驛 誤動作、中性線過電流等問題。
生活比喻
就像音響系統的失真度：純淨的音樂（純正弦波）失真率低，失真嚴重時會聽到刺耳的雜音（諧波）。電力也一樣，THD 愈高代表電壓或電流波形愈『不純淨』。
為何重要
THD 過高會讓變壓器、電動機、電纜發熱過量，縮短壽命；讓電容器過載燒毀；讓保護電驛誤動作造成跳電。工業用戶的變頻器大量使用後，必須監控與抑制 THD 才能維持設備可靠性。
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