三相四线制有功功率的测量
一表跨相法测量三相电路有功功率及无功功率
一表跨相法测试三相电路有功功率及无功功率对称三相负载的无功测量将单相有功功率表的电流回路串入A相，电压回路(与电流同名端)端子接于B相，另一电压端子接于C相。
此种接线中，电压跨接于另外两相，故称之为一表跨相法，如图1。
不仿设功率因数为cosΦ，(感性负载)，则其向量图如图2。
图1 一表跨相法示意图图2 一表跨相法向量图由于三相电压是对称的，显然UBC 比UA滞后90°，且UBC=31/2UA。
因此，可得有功功率表的读数为：W=UBC ·IA=UBCIAcos(UBC∧IA)=UBC IAcos(90°-Φ)=UBC IAsinΦ=31/2UA IAsinΦ而对称三相电路的无功功率Q=3UAIAsinΦ，因此，Q=31/2W。
即：采用此接线方式后，单相有功功率表的读数乘以31/2就等于所测三相无功功率的数值。
注意问题电流线圈必须串联、电压线圈必须并联接于电路中。
注意单相有功功率表电流、电压的同名端接线必须正确，即以电流线圈同名端，电压线圈同名端，电压线圈另一端子按正序方向分别接于每一相。
结束语a.三相对称负载的无功测量用一表跨相法，Q=31/2W。
b.三相不对称负载的无功测量用三表跨相法，Q=(W1+W2+W3)/31/2。
c.以上结论虽然是从三相三线制中推导出来，但在三相四线制中若不计线路阻抗，则结论依然适用。
d.当三相电路电流大、电压高时，可经过互感器变换后再进行测量。
此时，不仿设电流互感器变比为nL ，电压互感器变比为ny，则一表跨相法测得的无功为Q=nL ·ny·W 。
三表跨相法测得的无功为Q=nL·ny·(W1+W2+W3)/31/2。
e.用三表跨相法测量时，有的表计读数可能为正、负、零，此时取代数和即可。
三相四线设备电参量的测量流程方法
三相四线设备电参量的测量流程方法使用设备三相四线电参量的测量推荐使用手持式电能质量分析仪或便携式电能质量分析仪，携带方便，测量准确。
接线方式测试仪配有一条四芯的电压测试线、三只电流测试钳（根据需要可配备到六只）。
电压测试线用来接入被测电压信号，在现场用电流钳进行测试，每只电流钳分别对应一个钳表接口，不能互换，否则会影响测试精度，每只钳表中间有一个圆标贴，显示出钳表的相别和极性（标N的一端为电流的流出端，在使用接线要注意极性，接反会影响测试结果）。
在三相四线制接线方式时用黄色导线联接被测设备的A相电压和仪器的A相电压端子、绿色导线联接被测设备的B相电压和仪器的B相电压端子、红色导线联接被测设备的C相电压和仪器的C相电压端子；三只钳形电流互感器用来测量被测设备电流的A、B、C三相，接好线后进入“测试参数”屏查看测量结果。
测试目的检测被测设备的三路电压、三路电流的信号，通过测试数据来了解被测设备的实时电压幅值、电流幅值、有功功率、无功功率、相位、频率以及各参量之间的矢量关系的真实情况；可将六个参量的向量图同屏显示出来，从而确定供电系统的运行情况，便于分析故障原因和线损原因。
测量过程中注意以下问题1、要在测试前插好电流测试钳，严禁先夹被测信号后插入电流钳插座，这相当于电流测试钳二次开路，容易产生开路高压，损坏仪器。
测试完成后要先摘下所 有电流测试钳再拔下与主机相连的插头。
2、测试钳为保证各通道精度，依次对应，要把各电流钳正确插入唯一与之对应的插座。
交换不同输入插座，会降低了测试精度，但交叉后一般测试精度也不会超出在±2%。
3、接入电压信号时测试线一定要先接到仪器的电压端子，然后再接到被测设备的电压端子；测试完成后一定要先摘下被测设备的电压接头，然后再拆除仪器侧的电压线。
（此条尤为重要，反之可能引起大事故）。
三相三线、三相四线电能表接线方式下的计量分析及措施
三相三线、三相四线电能表接线方式下的计量分析及措施摘要：分析了三相三线电能表的有功功率、三相四线电能表的有功功率及三相三线与三相四线电能表两者之间的计量误差，为各种回路正确采用计量电能表提供了依据；并针对减少计量误差提出几点措施。
关键词：中性点；三相三线；三相四线；有功功率；计量误差前言：电能表作为衡量电能的计量仪器，其技术性要求很高，既要求精确、更要求稳定，并保证长期可靠运行，并且随着我国电力市场的逐步建立和完善，电力系统越来越复杂，作为电力系统重要组成部分的电能表受到了越来越多的关注。
在工业用户的电力系统中，电能表从性能上要满足恶劣的工作环境，电压高、电流大、负荷重等条件。
然而，电能计量综合误差过大是电能计量存在的一个关键问题，它直接影响着公司的经济利益。
因此，努力提高电能计量的综合准确水平，是一项刻不容缓的重要任务。
本文通过对三相三线和三相四线电能表接线的分析，并提出几点措施希望对减小计量电能误差有所帮助。
一、三相三线、三相四线电能表适用范围一般来讲，电能表的接线方式应与电力系统的中性点接地方式相适应。
电力系统的中性点究竟采用何种接地方式，要根据整个电力系统的技术参数确定。
一般将中性点接地方式分为中性点绝缘系统和非中性点绝缘系统两种方式。
通常情况下，110 kV及以上的电力系统均为非中性点绝缘系统，电能表应采用三相四线接线方式。
3kV至66kV系统多为中性点绝缘系统，电能表应采用三相三线接线方式。
那么，在非中性点绝缘系统中采用三相三线电能表会有何影响，能否准确计量？在中性点绝缘系统中采用三相四线电能表会有何影响，是否能准确计量？首先应了解三相三线、三相四线电能表的计量原理。
二、三相三线电能表的有功功率三相三线制只有三根相线，电能表中有两个计量元件，在一定程度上节约了成本，一旦出现二相负载不平衡的情况，就会导致测量不准确。
大写字母A、B、C代表电压的一次侧，小写字母a、b、c代表电压的二次侧，两个电压互感器TV1、TV2的一次侧与二次侧构成V/V型接线，a、b相之间的相电压构成了第一元件的线电压Uab， c、b相之间的相电压构成了第二元件的线电压Ucb，TA1和TA2分别是第一元件和第二元件的电流互感器，Ia、Ic分别为第一元件和第二元件的相电流。
实验五 三相负载电压、电流功率的测量
实验五 三相负载电压、电流、功率的测量 一．实验目的1．熟悉三相交流电路中三相负载的星形联结、三角形联结方法，加深理解三相交流电路中线电压与相电压，线电流与相电流之间的关系。
2．用实验的方法研究、体会三相四线制电路中中线的作用。
3．掌握三相星形电路有功功率的测量方法。
掌握用二瓦特表法测量三相三线制供电系统的有功功率。
4．熟练掌握功率表的接线和使用方法。
二．实验原理概述及说明 1．三相电源电力系统采用三相三线制和三相四线制的供电方式。
其三相电源的电动势相互对称，即三相电动势幅值相等，频率相等，相位互差120°。
2．三相电源的连接三相电源的联结方式分为星形联结和三角形联结两种。
（1）三相电源的星形联结：从三相绕组的首端A 、B 、C 引出三根导线，称为相线，把三相绕组的末端连接在一起称为中性点，从中性点引出的导线称为中线。
三相电源的星形联结时，线电压LU 是相电压phU 的3倍，三相电源的线电压在相位上超前于相电压30º。
（2）三相电源的三角形联结：把三相绕组的首端和末端依次相连，形成一个回路，从首端A 、B 、C 引出三根端线，这种方式称为三相电源的三角形联结。
三相电源的三角形联结时，线电压与对应的相电压有效值相等，即U L Ph U =，相位相同。
低压供电系统多采用三相四线制的供电方式。
3.三相负载及其联结三相负载可分为对称三相负载和不对称三相负载。
三相电源向负载供电时，三相负载可以接成星形（又称‘Ｙ’形）或三角形（又称‘Δ’形）两种形式。
连接方式如图13-1所示。
在星形联结中又包括有中线（三相四线制）和无中线(三相三线制）两种情况。
(a)星形联结 (b)三角形联结 图13-1 三相负载的两种联结方式 4．三相负载星形联结 （1）三相负载对称当三相对称负载作星形联结时，线电压的有效值LU 是相电压有效值phU 的3倍，线电流L I 等于相电流phI，即： ,UI ILP L Ph== ，流过中线的电流ＩN ＝O ，负载中点N ´的电位与电源中点N的电位相等，即UNN ˊ=0，所以就对称负载而言，中线不起作用，可以去掉中线，采用三相三线制。
三相电路功率的测量实验原理
三相电路功率的测量实验原理1.对于三相四线制供电的三相星形连接的负载(即Y0 接法),可用一个功率表测量各相的有功功率PU，PV，PW，则三相负载的总有功功率∑P=PU+PV+PW。
这就是一瓦特表法，如图1 所示。
若三相负载是对称的，则只要测量一相的功率，再乘以3 即可得到三相总的有功功率。
2.三相三线制供电系统中，不论三相负载是否对称，也不论负载是星形接法还是三角形接法，都可以用二瓦特表法测量三相负载的总有功功率。
测量线路如图2 所示。
若负载为感性或容性，且当相位差Φ=60°时，线路中的一只功率表的指针将反偏(数字式功率表将出现负读数)，这时应将功率表电流线圈的两个接线端子调换(不可调换电压线圈接线端子)，其读数记为负值。
而三相总的有功功率∑P=P1+P2(此处是代数和)。
在图2 中，功率表W1 的电流线圈串联接入U 线，通过线电流IA，加在功率表w1 电压线圈的电压为Uuw;功率表W2 的电流线圈串联接入V 线，通过线电流IV，加在功率表w2 电压线圈的电压为UVW;在这样的连接方式下，我们来证明两个功率表的读数之代数和就是三相负载的总有功功率。
图1 一瓦特表法测量三相功率示意图图2 二瓦特表法测量三相功率示意图在三相电路中，若三相负载是星形连接，则各相负载的相电压在此用UU,UV,UW 表示。
若三相负载是三角形连接，可用一个等效的星形连接的负载来代替，则UU,UV,UW 表示代替以后二相电路的负载的相电压。
因为UUW=UU-UW，UVW=UV-UW所以IUUUW+IVUVW=IU(UU-UW)+IV(UV-UW)=IUUU+IVUV-(IU+IV)UW由于在这里讨论的是三相二线制电路，故有。
2.7 三相电路功率的测量
2.7 三相电路功率的测量一、 实验目的1．设计实验方案、实验接线图和数据记录表格等。
2．研究用一瓦计法和二瓦计法测量三相电路的有功功率的原理和方法。
3．研究测量对称三相电路的无功功率的原理和方法。
4．学习正确使用数字功率表。
二、 实验原理1．一瓦计法当三相负载完全对称时，我们只需测量其中任意一相的功率，然后乘以3就等于三相负载的总功率，即ϕϕϕϕcos 33I U P P ==如图2.7-1a 所示，一瓦计法适用于三相负载对称的情况，且负载为星形联结时要求中性点容易引出导线，三角形联结时其中一相要易于拆开。
a) b)图2.7-1 三相负载功率的测量接线图a) 对称负载一瓦计法 b) 测量三相负载功率的二瓦计法2．二瓦计法二瓦计法测量三相负载的功率时其接线如图2.7-1b 所示。
不论三相负载的连接方法如何，也不论负载是否对称，只要是三相三线制电路，可以证明此法均正确无误。
用此法时三相总功率等两个瓦特表测得的功率之和，即 21P P P +=两只瓦特表的读数单独来看不代表任何部分的功率，只有合起来才用意义。
实用中有专门用来测量三相三线制电路功率的二元瓦特表，该表测得的读数就是三相总功率。
3． 二瓦计法测量三相功率时应注意的问题1) 二瓦计法适用于对称或不对称的三相三线制电路，而对于三相四线制电路一般不适用。
2) 图2.7-1b 只是二瓦计法的一种接线方式，而一般接线原则为：（1）两只功率表的电流线圈分别串接入任意两条火线中，电流线圈的星号端必须接在电源侧。
（2）两只功率表的电压线圈的星号端必须各自接到电流线圈的星号端，而两只功率表的电压线圈的非对应端必须同时接到没有接入功率表电流线圈的第三条火线上。
3）在对称三相电路中，两只瓦特表的读数与负载的功率因数之间有如下的关系：（1）负载为纯电阻（即功率因数等于1）时，两只功率表的读数相等。
U V W N U V W（2）负载的功率因数大于0.5时，两只功率表的读数均为正。
三相电路的功率测量
三相电路的功率测量一、实验目的1.学习并验证用“二瓦计“法测量三相电路的有功功率2.学习并应用“三表跨相”法测量三相电路的无功功率二、实验原理与说明1.三相电路的有功功率的测量（1）三瓦计法：三相负载所吸收的有功功率等于各相负载有功功率之和。
在对称三相电路中，因各相负载所吸收有功功率相等，所以可以只用一只单相功率表测出一相负载的有功功率，再乘以3即可；在不对称三相电路中，因各相负载所吸收的有功功率不等，就必须测出三相各自的有功功率，再相加即可。
三瓦计法适用于三相四线制电路。
三瓦计法是将三只功率表的电流回路分别串入三条线中（A、B、C线），电压回路的“*”端接在电路回路的“*”端，非“*”端共同接在中线上。
三只功率表读数相加就等于待测的三相功率。
（2）二瓦计法：对于对称电路中的三线三相制电路，或者不对称三相电路中，因均是三相三线制电路，所以可以采用两只单相功率表来测量三相电路的总的有功功率。
接法如图13-1所示。
两只功率表的电路回路分别串入任意两条线中（图示为A、B线），电压回路的“*”端接在电路回路的“*”端，非“*”端共同接在第三相线上（图示为C线）。
两只功率表读数的代数和等于待测的三相功率。
图13-1 二表法测有功功率2.三相电路无功功率的测量（1）对称三相电路无功功率的测量（a ）一表跨相法：即将功率表的电流回路串入任一相线中（如A 线），电压回路的“*”端接在按正相序的下一相上（B 相），非“*”端接在下一相上（C 相），将功率表读数乘以3即得对称三相电路的无功功率Q 。
（b ）二表跨相法：接法同一表跨相法，只是接完一只表，另一只表的电流回路要接在另外两条中任一条相线中，其电压回路接法同一表跨想法。
将两只功率表的读数之和乘以3/2即得三相电路的无功功率Q 。
（c ）用测量有功功率的二瓦计法计算三相无功功率：按式子213()Q P P =-算出。
（2）不对称三相电路的无功功率测量三表跨相法：三只功率表的电流回路分别串入三个相线中（A 、B 、C 线），电压回路接法同一表跨相法。
三相电路功率的测量要点
实验九
三相电路功率的测量
（综合性实验）
北方民族大学电工电子实验中心
一、实验目的
• 1. 掌握用一瓦特表法、二瓦特表法测量 三相电路有功功率与无功功率的方法。
• 2. 进一步熟练掌握功率表的接线和使用方 法。
二、原理说明
1．对于三相四线制供电的三相星形联接的负载（ 即Yo接法），可用一只功率表测量各相的有功功率PA
有另外两种连接法，即接成（
IV、UUW）或（IW、UUV）。
三、仪器设备和选用组件箱
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 电源控制屏（调压器）、 日光灯 数量 1 1 1 1 1 1 1 备注 DG01或GDS-01
交流电压表
交流电流表 功率、功率因数表 荧光灯、可变电容 三相灯组负载 万用表
D36或GDS-11
开灯盏数 负载情况 A相 Ｂ相 Ｃ相 P１（W） P２（W） Σ P （W ） 测量数据 计算值
Y接平衡负载
3பைடு நூலகம்
3
3
Y接不平衡负载
1
2
3
△接不平衡负载
1
2
3
△接平衡负载
3
3
3
四、实验内容
• 3. 用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率，按图9-6 所示的电路接线。
图 9-6
用一瓦特表法测定三相对称星形负载的无功功率
• （1）每相负载由白炽灯和电容器并联而成，并由开关控制其 接入。检查接线无误后，接通三相电源，将调压器的输出线电压 调到 220V，读取三表的读数，并计算无功功率Σ Q，记入表9-4。 • （2）分别按IV、UUW和IW、ＵUV接法，重复(1)的测量，并比较 各自的Σ Ｑ值。