电量变送器基本原理（四）

四、无功率变送器

无功功率的测量，根据接线方式的不同，一般可分跨相法和90°移相法两种。

1.跨相90°无功率测量

 

跨相90°无功功率的测量，其基本原理和有功功率测量相同，仅是改变了电压的输入方式，电路如下：

乘法器的输出电压

          Uout=kUbcIacosφ

式中k为比例系数，可由电路设定。

因Ubc滞后于Ua 90°,因此公式可变换为

          Uout=k√3 UaIacos(90°-φ)= k√3 UaIasinφ

 

即Up正比于A相的无功功率，由于跨相法的输入线电压幅值为相电压的√3倍，因此在变送器内部可调整电路参数，使比例系数k’调整为有功功率测量系数k值的1/√3，则仍可保证原有转换比例系数不变，如果用有功功率变送器改变外接线的方法来测量无功功率，则必须引入相应的接线系数，这在相应的检定规程中已有规定。

2.移相90°无功率测量

移相90°无功功率测量又称正弦法无功功率测量，其基本电路如下：

 

 

乘法器输出电压

Uout=kUaIacos(90°-φ)= kUaIasinφ

90°移相电路一般采用RC元件，使移相电路的输出电压滞后于输入电压

90°。

3.二种功率测量电路的比较

跨相90°无功功率测量，由于输入的电压、电流不为同一相，因此，三相电压的不对称的影响量较大。

移相90°无功功率测量的电压回路由于采用了RC元件，因此输入频率的影响量较大。

二种测量电路的特点见下表：

 

 

目前，国内的无功功率测量仍大部分采用跨相90°无功功率变送器。由于无功功率测量的特点，在校准和检测时应注意以下几点，以免带来较大的附加误差。

a. 被测变送器和标准表应为采用同一种测量方式。

b. 如确实保证被测变送器和标准表测量方式一致，则应把测试电源的三相

对称度尽可能调至接近完全对称。