电能计量，三相电基础

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1. 三相交流电基础

三相交流电由三个频率相同、振幅相等、相位依次互相差120°的交流电势组成。这样组织的三相电有一个特点，就是任何一个时刻，三相电的电压之和都等于零。这个特性使得本来需要六根导线来传输三组电压的减少到了三根导线，这样使得线缆材料减少一半，线上的电耗也减少一半，十分有利于电力传输。

图1 三相电压相加为零

2. 电能功率

2.1. 有功功率

有功功率是指在电路中电阻部分所消耗的功率，用P表示，单位瓦(W)、千瓦(Kw)。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转化为其它形势能量的电功率。有功功率与电压电流间的关系为:P=UICosφ，Cosφ为功率因素。

2.2. 无功功率

在交流电路中，电容和电感有充能和放能的特性，这些器件并没有真正的消耗能量，而是与电源之间进行能量的交换，这一部分功率叫做无功功率，用Q表示，单位乏(Var)、千乏(KVar)。无功功率与电压电流间的关系为:Q=UISinφ。

2.3. 视在功率

在具有电阻和电抗的电路内，把电压与电流的乘积叫做视在功率，以字母S表示，单位为伏安(VA)、千伏安(KvA)，视在功率与电压、电流之间的关系为:S=UI。

2.4. 三者的关系

视在功率与有功功率、无功功率可以用一个直角三角形来表示。

图2 有功、无功、视在功率的关系

既有电阻又有电感的电感性负载，电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差，通常用相位角的余弦Cosφ来表示，Cosφ称为功率因数。

3. 电能质量评估

电的质量也有好坏，电能质量有一些质量国家标准定义的指标，主要是电压偏差、频率偏差、公用电网谐波(谐波电压含量、第H次谐波电压含有率)、三相电压不平衡率、电压波动和闪变、暂时过电压和瞬态电压等。