第五章 电能计量方式
电能计量方案
电能计量方案1. 引言电能计量是指对电能进行测量和计量的过程，用以确定电能的实际使用情况和收益情况。
在建筑、工业、公共设施等领域中，电能计量方案的设计和实施是至关重要的，它为能源管理、费用核算、能效评估等提供了重要的数据支持。
本文将介绍一种常见的电能计量方案，包括硬件设备和软件系统。
2. 硬件设备电能计量方案中的硬件设备主要包括电能表、采集设备和数据传输设备。
2.1 电能表电能表是用于测量和记录电能消耗的设备，根据不同的需求，可以选择不同类型的电能表，如普通电能表、多功能电能表、预付费电能表等。
电能表需要具备精确测量、稳定性好、防篡改和支持远程抄表等功能。
2.2 采集设备采集设备用于采集电能表的数据并进行处理和存储。
通常采集设备采用的是无线传输方式，可以通过蓝牙、Wifi或者其他无线通信协议与电能表进行连接。
采集设备还需要支持数据的实时传输和存储，以便后续的数据分析和处理。
2.3 数据传输设备数据传输设备用于将采集的数据传输给上位系统进行分析和管理。
常见的数据传输设备包括数据网关、通信模块等。
数据传输设备需要支持稳定的数据传输，能够保证数据的安全性和完整性。
3. 软件系统电能计量方案中的软件系统主要包括数据管理系统和数据分析系统。
3.1 数据管理系统数据管理系统用于对采集到的电能数据进行管理和存储。
数据管理系统需要具备数据的实时处理和存储能力，能够对数据进行分析和查询。
此外，数据管理系统还需要具备权限管理、数据备份和恢复等功能，以确保数据的安全性和可靠性。
3.2 数据分析系统数据分析系统用于对电能数据进行分析和处理，提取有用的信息和指标。
数据分析系统需要提供丰富的数据分析功能，如能耗分析、峰谷电费分析、用电趋势分析等。
通过数据分析系统，用户可以了解电能的使用情况和效益，并制定相应的节能措施和优化方案。
4. 电能计量方案的优势电能计量方案具有以下几个优势：•省时高效：通过自动化采集和处理电能数据，减少了人工抄表和数据录入的工作量，提高了工作效率。
电能计量方法
电能计量方法
1. 标准表计法
标准表计法是一种传统且常用的电能计量方法。
它通过将待测电能与一个已知准确度的标准电能表进行比较来进行测量。
此方法精度较高，但需要定期校准保证准确性。
2. 瞬时功率积分法
瞬时功率积分法是一种基于功率测量的电能计量方法。
它通过连续测量电流和电压，并对其乘积进行积分来计算累积电能。
此方法适用于直流电路和交流电路。
3. 负荷分摊法
负荷分摊法是一种根据不同负荷消耗的电能进行计量的方法。
通过分析各个负荷设备的能耗，并按比例分摊总电能消耗，计算得到各个负荷设备的电能消耗量。
此方法适用于多个负荷设备共享一个电源的情况。
4. 基于电能计量装置和通信技术的远程计量法
基于电能计量装置和通信技术的远程计量法是一种现代化的电能计量方法。
通过使用智能电能表和远程通信技术，可以实现对电能的实时监测和远程计量。
此方法具有便捷、精确和高效的特点。
综上所述，电能计量方法包括标准表计法、瞬时功率积分法、负荷分摊法和基于电能计量装置和通信技术的远程计量法。
选择适合的计量方法可以确保对电能的准确测量和记录，为能源管理和费用计算提供有效支持。
电力系统中的电能计量与电费管理
电力系统中的电能计量与电费管理随着电力行业的发展，电能计量与电费管理成为了电力系统中至关重要的一环。
电能计量是指对电能的测量与计量，而电费管理则是指对电力消费和费用的管理和控制。
本文将从电能计量的原理、方法和技术以及电费管理的重要性和实施策略等方面进行探讨。
一、电能计量的原理、方法和技术1.电能计量的原理电能计量的基本原理是根据电流和电压的测量，计算得到电能的消耗。
在电力系统中，电能计量可以分为直接电能计量和间接电能计量两种方式。
直接电能计量是通过安装电能计量装置（智能电表）进行实时的电能测量，并将测量结果传回电力公司的数据中心，供电力公司进行电费核算和管理。
间接电能计量是通过对电力生产过程中的各个环节进行测量和统计，从而计算得到电能的消耗。
这种方式适用于大型工业和商业用户，可以实现对具体生产过程中的电能消耗进行监控和管理。
2.电能计量的方法电能计量的方法主要有电流计量、电压计量和功率计量。
电流计量是通过测量电路中的电流，结合电流互感器和电流信号传递装置，实现对电能的计量。
电压计量是通过测量电路中的电压，结合电压互感器和电压信号传递装置，实现对电能的计量。
功率计量是通过同时测量电路中的电流和电压，计算得到功率的消耗，进而实现对电能的计量。
3.电能计量的技术随着科技的发展，电能计量的技术也得到了很大程度的提升。
目前常用的电能计量技术主要有智能电表技术、无功电能计量技术和混合电能计量技术。
智能电表技术是指利用先进的电子技术和通信技术，将电能计量与数据采集、远程通信等功能结合起来，实现对电能的精确计量和管理。
无功电能计量技术是指在电能计量中同时对有功电能和无功电能进行测量和计算，实现了对电能的全面计量和管理。
混合电能计量技术是指将多种电能计量技术结合在一起，根据不同的需求和场景，采用不同的计量方式进行电能的计量和管理。
二、电费管理的重要性和实施策略1.电费管理的重要性电费是企业和个人在使用电力时需要支付的费用，对于电力系统的稳定运行和经济发展起到了至关重要的作用。
第五章电能计量方式
电能计量方式讲述单相和三相有功电能以及无功电能的计量方式和适用范围。
电能计量包括单相、三相三线和三相四线制电路中有功电能和无功电能的计量。
测量电路中电能表除了直接接入式的以外，还有经互感器接入的，即电能表和互感器的联合接线。
第一节单相有功电能的计量单相交流电路有功功率的计算公式为图5-1所示为测量单相电路有功电能的接线。
电能表的电流线圈或电流互感器的一次绕组必须与电源相线串联，而电能表的电压线圈应跨接在电源端的相线与零线（中线）之间。
电流、电压线圈标有黑点“*”的一端（称为电源端）应与电源端的相线连接。
当负载电流I和流经电压线圈的电流I U，都由黑点这端流入相应的线圈时，电能表的驱动力矩M Q可由相量图得到，即因此，按此接线电能表可以正确计量电能。
如图5-2所示，若有一个线圈极性接反，例如电流线圈极性接反时，则流入电能表电流线圈中的电流方向与图5-1中的相反，产生的电流磁通方向也相反，在这种情况下，电能表的驱动力矩为驱动力矩为负值，导致电能表反转。
如图5-3所示的电能表接线，电压线圈跨接在负载端时，电能表测量的电能包括负载和电压线圈消耗的电能。
当用户不用电时，由于电能表的电流、电压线圈中仍有电流存在，使电能表产生转动，这种现象称为正向潜动。
在实际中这种接线是不被采用的。
第二节三相有功电能的计量一、三相三线制电路有功电能的测量（一）三相电路中的功率如图5-4所示，三相三线制电路的负载可以连接成星形和三角形两种接线。
由交流电路的理论得知，无论三相电路对称与否。
三相电路的瞬时功率p总是等于各相瞬时功率之和，即当负载连接成星形时，则三相电路的瞬时功率p为式中u各相电压的瞬时值；i 各相电流的瞬时值。
根据基尔霍夫第一定律，三相三线制电路中有可得到式中U AB U CB 线电压的瞬时值。
同理可得到三相电路的瞬时功率p 在一个周期内的平均值，就是三相电路的平均功率P式中U AB U BC U CA线电压的有效值；I A I B I C 线电流的有效值。
电力系统中的电能计量
电力系统中的电能计量电力系统中的电能计量是指对电能进行准确测量和计算的过程，是电力系统运行和管理的基础。
随着现代社会对电力需求的增加，电能计量的准确性和可靠性对于保障电力供应的稳定性和公平性至关重要。
本文将从电能计量的原理、技术和应用等方面进行探讨。
一、电能计量的原理电能计量的原理是基于电力系统中存在的电压、电流和功率的关系。
根据欧姆定律，电力系统中的电能可以通过电流和电压的乘积来表示，即：电能 = 电流 * 电压在交流电力系统中，电流和电压都是时变的，因此电能的计量需要考虑到时间因素。
通常采用积分的方法来对电能进行累积计算，积分形式如下：电能= ∫(电压 * 电流) dt二、电能计量的技术电能计量的技术既包括硬件设备，也包括相关的计量算法和软件系统。
现代电能计量通常采用电能表来实现，电能表包括电压传感器、电流传感器、电能积分器和显示器等组成。
1. 电压传感器电压传感器主要用于测量电力系统中的电压，通常采用电势互感器的原理实现。
电势互感器通过将高电压信号转换为低电压信号，使得电能表能够安全、精确地测量电压。
2. 电流传感器电流传感器用于测量电力系统中的电流，通常采用电流互感器的原理实现。
电流互感器通过电磁耦合的方式将高电流信号转换为低电流信号，以保证电能计量的准确性和安全性。
3. 电能积分器电能积分器是电能计量的核心部件，用于对电流和电压进行积分计算，得到电能的累积值。
现代电能积分器通常采用微电子技术，能够实现数字化的电能计量，具有高精度和稳定性的特点。
4. 显示器显示器用于显示电能计量的结果，一般为数字式显示。
通过显示器，用户可以直观地了解电能的消耗情况，从而进行用电计划和节能措施。
三、电能计量的应用电能计量在电力系统中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面。
1. 电能结算电能计量是电力供应商与用户之间进行电能结算的基础。
电力供应商根据电能计量的结果，向用户计费，确保供电公平和合理。
2. 电力负荷管理电能计量可以实时监测用户的电能消耗情况，帮助电力系统实现负荷管理。
电能计量原理
电能计量原理电能计量是指通过电能表对电能进行计量和记录的过程，它是电力系统中非常重要的一个环节。
电能计量的准确性直接关系到电力用户的用电成本和电力系统的安全稳定运行。
因此，了解电能计量的原理对于提高电能计量的准确性和可靠性具有重要意义。
首先，电能计量的原理基础是电能表的工作原理。
电能表是用来测量电能的仪表，它根据电能计量的要求，通过电磁感应、电磁力、电子技术等原理，将电能转换为可供测量的信号。
电能表的工作原理是通过电流和电压的作用，使电能表内的电磁系统产生一个力矩，推动计量元件旋转，从而实现对电能的计量。
在电能表内部，还配备了一系列的机械、电气和电子元件，以及数字显示装置，用来完成电能的计量和记录。
其次，电能计量的原理还涉及到电能表的精度和误差。
电能表的精度是指它在一定条件下测量电能的准确程度，通常用误差限来表示。
而电能表的误差包括静止误差和动态误差两部分。
静止误差是指电能表在额定工作条件下，测量电能的误差；动态误差是指电能表在变动工作条件下，测量电能的误差。
为了保证电能计量的准确性，电能表的精度和误差必须符合国家标准和行业规定。
此外，电能计量的原理还包括电能表的安装和使用。
电能表的安装位置、安装方式、接线方法等都会影响电能计量的准确性。
正确的安装和使用方法可以减小外界因素对电能计量的影响，提高电能计量的准确性。
同时，电能表的定期检定和维护也是保证电能计量准确性的重要环节。
最后，电能计量的原理还涉及到电能计量的管理和监督。
电能计量是一个系统工程，需要有相应的管理和监督措施。
电力部门应建立健全的电能计量管理制度，加强对电能计量设备和电能计量数据的监督和检查，确保电能计量的准确性和可靠性。
综上所述，电能计量的原理涉及到电能表的工作原理、精度和误差、安装和使用、管理和监督等多个方面。
只有深入理解电能计量的原理，才能更好地保证电能计量的准确性和可靠性，为电力系统的安全稳定运行提供有力支持。
电能计量知识总结
电能计量知识总结1. 什么是电能计量？在电力系统中，电能的计量是指对电能进行测量、记录和使用，以实现对电能的可靠消耗和计算。
电能计量是电力系统运行和电费结算的基础。
2. 电能计量的重要性电能计量在电力系统中具有重要的作用和意义。
首先，电能计量是实现电能消耗的核心环节，通过对电能的准确计量，可以实现对电能消费的监控和管理。
其次，电能计量是电费结算的依据，只有准确计量电能后才能进行精确的电费计算。
此外，电能计量也是电力系统的运行和规划的重要数据来源。
3. 电能计量的主要方法电能计量可以通过不同的方法进行实现，常见的方法包括以下几种：3.1 电能表计量法电能表计量法是一种常见的电能计量方法，主要通过安装电能表来测量和记录电能的消耗。
电能表根据其工作原理的不同可以分为机械式电能表和电子式电能表两种类型。
3.2 变压器计量法变压器计量法是一种在高压侧通过变压器测量低压侧电能的方法。
变压器计量法主要应用于大型电力用户或供电单位，通过变压器将电能从高压侧传输到低压侧，然后使用电能表对电能进行计量。
3.3 直流毫伏法直流毫伏法是一种通过测量负载两端的电压差来计算电能的方法。
该方法主要应用于小型电力用户或难以使用传统电能表计量的场景。
直流毫伏法需要使用专门的设备来进行测量，精度较高。
3.4 无功功率积分法无功功率积分法是一种通过测量系统中的无功功率来计算电能的方法。
无功功率积分法主要应用于对无功电能进行计量的场景，如电力系统中的电容补偿装置。
该方法需要使用特殊的无功功率计来进行测量。
4. 电能计量的准确性和精确度电能计量的准确性和精确度是电能计量的重要指标。
准确性是指电能计量结果与真实值之间的接近程度，而精确度是指电能计量结果的重复性和稳定性。
为了提高电能计量的准确性和精确度，需要注意以下几个方面：•定期校准和检验电能计量设备，确保其准确性；•严格按照电能计量方法和操作规范进行计量，减少误差；•定期维护和检修电能计量设备，保证其稳定性和工作正常。
电力系统中的电能计量方法与标准
电力系统中的电能计量方法与标准电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，而电能计量则是电力系统中的核心环节。
电能计量的准确性和可靠性对于电力系统运行的安全性和经济性具有重要影响。
本文将从电能计量方法与标准的角度来探讨电力系统中的电能计量问题。
一、电能计量方法在电力系统中，电能计量主要是针对电能的测量、传输和统计，以便实现对电能的准确计量和合理运行。
目前常用的电能计量方法主要有直接法、间接法和间接比频发法。
1.直接法直接法是通过安装电能计量仪表进行电能的实时测量。
直接法能够直接获取电能的实际使用情况，准确度高，并且适用于各种电能计量场合。
然而，直接法在实施上存在一定的困难，需要对电能计量仪表进行校验和维护，并且需要考虑仪表的误差、零漂等因素。
2.间接法间接法是通过测量电流和电压的方法来计算电能的使用量。
间接法主要包括电压法和电流法两种形式。
电压法是通过测量电压的大小来计算电能的使用量，而电流法则是通过测量电流的大小来计算电能的使用量。
间接法在应用上相对简单，但是准确度相对较低，受到电压和电流测量误差的影响较大。
3.间接比频发法间接比频发法是指通过测量电动机的转速和负载情况来计算电能使用量。
比频发法适用于电动机负载较大的场合，可以通过测量电动机的负载来间接计算电能的使用量。
然而，比频发法在应用上有一定的复杂性，需要对电动机的运行情况进行准确测量和分析。
以上三种电能计量方法各有优缺点，根据实际情况可以选择不同的计量方法进行电能的准确计量。
二、电能计量标准电能计量标准是指电能计量领域中用于规范电能计量方法和设备的统一标准。
电能计量标准的制定和应用对于保证电能计量准确性和可靠性具有重要作用。
1.国内电能计量标准我国电能计量标准主要由国家电力公司制定和实施，包括电压、电流、频率、功率因数和电能等各项计量标准。
这些标准从技术要求、测试方法、设备选择等方面对电能计量进行了详细规定，保证了电能计量的准确性和可靠性。
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第五章电能计量方式本章重点讲述单相和三相有功电能以及无功电能的计量方式和适用范围。
电能计量包括单相、三相三线和三相四线制电路中有功电能和无功电能的计量。
测量电路中电能表除了直接接入式的以外,还有经互感器接入的，即电能表和互感器的联合接线。
第一节单相有功电能的计量单相交流电路有功功率的计算公式为图5－1所示为测量单相电路有功电能的接线。
电能表的电流线圈或电流互感器的一次绕组必须与电源相线串联,而电能表的电压线圈应跨接在电源端的相线与零线（中线)之间。
电流、电压线圈标有黑点“＊”的一端(称为电源端）应与电源端的相线连接。
当负载电流I和流经电压线圈的电流I U，都由黑点这端流入相应的线圈时,电能表的驱动力矩M Q可由相量图得到，即因此，按此接线电能表可以正确计量电能。
如图5－2所示，若有一个线圈极性接反,例如电流线圈极性接反时，则流入电能表电流线圈中的电流方向与图5-1中的相反,产生的电流磁通方向也相反,在这种情况下,电能表的驱动力矩为驱动力矩为负值,导致电能表反转。
如图5-3所示的电能表接线，电压线圈跨接在负载端时，电能表测量的电能包括负载和电压线圈消耗的电能。
当用户不用电时,由于电能表的电流、电压线圈中仍有电流存在，使电能表产生转动，这种现象称为正向潜动。
在实际中这种接线是不被采用的。
第二节三相有功电能的计量一、三相三线制电路有功电能的测量(一）三相电路中的功率如图５-4所示，三相三线制电路的负载可以连接成星形和三角形两种接线。
由交流电路的理论得知,无论三相电路对称与否。
三相电路的瞬时功率ｐ总是等于各相瞬时功率之和，即当负载连接成星形时,则三相电路的瞬时功率p为式中u各相电压的瞬时值；i各相电流的瞬时值。
根据基尔霍夫第一定律，三相三线制电路中有可得到式中U AB ＵCＢ线电压的瞬时值。
同理可得到三相电路的瞬时功率p 在一个周期内的平均值，就是三相电路的平均功率P式中UＡB U BＣUＣA线电压的有效值;I A I B ＩC 线电流的有效值。
若负载连接成三角形，同样可得到上述结论。
当三相电路完全对称,即三相电源电压对称、三相负载对称时，则则三相电路总功率为式中U PＨ相电压；IＰH相电流;U线电压;Ｉ线电流；φ相电压和相电流之间的相位角，即功率因数角。
当三相电压对称、电流不对称时,则根据图５-5，式可改写成由此可见，三相总功率为两只功率表分别测得的功率之代数和。
当三相电路完全对称,则三相功率为可看出,每只表计的指示值与负载功率因数有关，即三相电路的总功率与负载功率因数有关。
当φ角变化,P１和P2分别按变化规律而变化。
变化曲线如图5－6所示。
图5-6（a)横坐标为φ值，表示容性负载；表示感性负载纵坐标为三相总功率P。
分析如下:如图5-6(b)所示,以CＯＳφ的值为横坐标,三相总功率P为纵坐标。
当ＣＯS φ为某值时，可直接查出Ｐ1,Ｐ2是正值还是负值，以判断相应的单相电能表是正转还是反转。
如当COSφ=0.5时,P1=0,表计1停转，P２为+，表计2正转。
从图５-６(a) 中还可以看出，若采用三相三线有功功率表测量三相总功率时,不论负载功率因数如何变化，表计都不会反转。
根据式还可以得到另外两组接线方式,但从用电管理出发，为了统一起见，规定按式得出的接线方式为标准形式。
由此可见,三相三线制电路有功功率的测量可采用一表法和二表法。
一表法适用于三相完全对称电路。
二表法不论三相电路是否对称,只要是三相三线制电路均适用。
(二）三相三线制电路有功电能的测量根据上面讨论,测量三相有功电能也可以采用一表法和二表法。
由于工程中大都是三相不对称电路,因此一表法无工程实际意义，经常采用两只单相有功电能表（DD型)或三相两元件有功电能表(DS型）计量电能。
根据电能表的理想相量图画出三相二元件电能表的相量图,如图5-7所示。
当三相电压对称时,驱动力矩为当三相电路完全对称时,驱动力矩为假设三相二元件有功电能表的结构完全相同，则K1=Ｋ2=K，进一步化简上式，驱动力矩为由此可见,三相两元件有功电能表或两只单相有功电能表的驱动力矩正比于三相电路总功率。
二、三相四线制电路有功电能的测量三相四线制电路可以看成由三个单相电路组成，其平均功率P等于各相有功功率之和，即无论三相电路是否对称，上述公式均可成立。
如图5-８所示，常用三相四线式有功电能表(DＴ型）或三只单相有功电能表（ＤD型)按此接线方式进行三相四线制电路有功电能的测量。
当三相负载不对称时,例如在任何两相之间接有负载，如图５-9所示，在A，Ｂ两相之间接有负载Ｄ，设流过负载D 的电流为I D,功率因数为COSφD，负载消耗的功率为则三相电路总功率为其中所以由此可见,在三相四线制电路中，无论负载是否对称，均能采用三表法或三相四线式有功电能表计量三相总的电能。
注意，三相四线制电路不能采用二表法测量电能，只有在三相电路完全对称的情况下,即时才允许，否则计量电能会产生误差。
分析如下:一般三相四线制电路中,三相电流之和因此，各相负载消耗的瞬时功率为而二表法测量的三相瞬时功率只能是因此按图5-10所示的接线方式测量三相瞬时功率时，将引起误差。
第三节无功电能计量方式单相电路中无功功率的计算公式为三相电路中无功功率的计算公式为当三相电压对称时,即时，三相电路中无功功率的计算公式为当三相电路完全对称时,即时，三相电路中无功功率的计算公式为有功电能表转盘上的驱动力矩与电路中的有功功率成正比。
若制造出一种电能表或改变有功电能表的接线方式,使电能表的驱动力矩与无功功率成正比,则此电能表就能计量无功电能。
因此，无功电能可采用无功电能表直接测量,也可采用有功电能表通过接线变化间接测量。
下面对各种类型的无功电能表分别作介绍。
一、正弦式无功电能表如图5-11，感应式电能表的简化相量图，即电流线圈产生的磁通滞后于负载电流αI角，电压线圈产生的磁通滞后于电压一个β角。
由感应式电能表的基本公式可知,其驱动力矩与磁通ΦＩ，ΦU的乘积以及它们之间夹角φ的正弦成正比。
如果人为地创造一种条件,使得驱动力矩与磁通ΦI ,ΦU的乘积以及负载功率因数角的正弦通成正比，则这只电能表就可以直接反映出无功电能。
正弦式无功电能表就是基于这样一种原理而制造的。
图５－12 所示为单相正弦式无功电能表的接线。
在电能表的电压线圈回路中串入电阻R,以增大并联电路的电阻分量,使β角减小。
在电流线圈回路中Ｕ并联电阻ＲI,使负载电流的一部分ＩR通过电阻R I，另一部分ＩQ通过电流线圈。
因为电流线圈中有感抗,所以流过电流线圈的电流I Q滞后于ＩR，并且由I Q产生电流工作磁通滞后于ΦＩ，ΦＩ滞后于I Q，从而加大了负载电流Ｉ与电流线圈磁通之间的夹角αI。
根据电能表工作原理及图5－12所示相量图可得适当调节R U,R I，使得β=αＩ，上式化简为由于则得到式中负号表明电压磁通超前于电流磁通，电能表反转。
将电压或电流线圈的任意一对端钮反接,则电能表正转，即电能表的驱动力矩与电路中的无功功率成正比，因此,此表可以正确计量单相无功电能。
如图5－１3所示，三相二元件正弦式无功电能表也可以用来测量三相无功电能。
由于此表的驱动力矩与UIＳＩNφ成正比，所以当把两只单相正弦式无功电能表或一只三相两元件的正弦式无功电能表按三相三线有功方式接线,可以计量三相三线无功电能。
根据图5－13可知假设两元件结构相同,则K1=K2=K。
当三相电路完全对称时由此可见，驱动力矩的大小与三相电路中无功功率成正比，此表可以计量三相三线无功电能，即用两只单相正弦式无功电能表或一只三相二元件正弦式无功电能表在对称或不对称的三相三线电路里均能正确地计量无功电能。
同理,用三只单相正弦式无功电能表或一只三相三元件的正弦式无功电能表按计量三相四线有功电能相同的方式接线,可以正确计量三相四线电路中的无功电能。
正弦式无功电能表的最大优点是:三相电路中任何不对称的情况下（电压、电流中仅有一者不对称,称之为简单不对称；两者都不对称，称之为复杂不对称),都能正确计量无功电能，没有附加误差。
因而准确度较高,可达到1%,然而由于这种表本身消耗的功率大、制造复杂,所以近年来已很少生产和使用了。
二、内相角为的三相二元件无功电能表感应式电能表中，内相角如果在有功电能表的每个电压线圈回路中串接一个附加电阻R,并且加大电压铁芯工作磁通磁路中的空气隙，以降低电压线圈的电感量，使得电压铁芯上的工作磁通ΦU不再滞后于电压,而是，这项工作是可以做到的。
如图5－１4所示，内相角为60度的无功电能表电压元件的等值电路图和相量图。
在电压线圈回路中,感抗分量X与电阻分量Ｒ＋R 之间的关系为Ｕ式中R 附加电阻;R U电压线圈的直流电阻。
合理选择Ｒ，保证内相角为60度。
如图5-１5所示,内相角为60度的三相二元件无功电能表测量三相无功电能的接线图。
在三相三线制电路中，从图5-15的相量图中可以得出，电能表两组元件的驱动力矩分别为当三相两元件电能表的结构相同,且三相电路电压也对称时,总驱动力矩可以化简为因为线电压Ｕ等于倍相电压U ph，所以上式可以化简为在三相三线制电路中，无论三相电流是否对称，总有因此各相电流在Ｕ垂直的纵坐标线投影为Ｂ因此,其合成驱动力矩又可化简为即合成驱动力矩与三相无功功率成正比。
从推导过程中可知,具有内相角为60的三相两元件无功电能表在三相三线制电路计量无功电能时，只要电压对称，无论三相电流是否对称,都可以正确计量。
这个结论是在负载为Ｙ形接线的条件下得出的,同样负载为△形接线时,这个结论仍是正确的。
在三相四线电路中,由于三相电流的相量和不为零,所以图5-１5所示的三相二元件制无功电能表用在三相四线制电路计量无功电能时将有附加误差。
但是若用60度相角差原理制成的三相三元件电能表，将第一个元件接到UＢI A ,第二个元件接到U CＩB，第三个元件接到ＵA I C时,则可以计量三相四线制电路的无功电能。
根据图５-15的相量图可以求出其合成转矩为当三相电压对称时，，则上式表明,当三相电压对称时，无论负载是否对称，用60度相角差原理制成的三相三元件电能表都可以正确计量无功电能。
三、带有附加电流线圈的三相无功电能表图5-16所示为带有附加电流线圈的三相无功电能表的接线图。
在三相二元件电能表的电流铁芯上, 绕有绕制方向和匝数相同的两个电流线圈。
通入电流的电流线圈为基本电流线圈，电流从电源端（标黑点的一端）流入基本电流线圈。
通入电流的电流线圈为附加电流线圈,从非电源端(没有标黑点的一端)流入附加电流线圈。
第一个电流元件所通过的合成电流为,电压元件对应的线电压为，第二个电流元件的合成电流，电压元件对应的线电压为，由此可得，两组元件的转矩分别为当两组元件结构相同,三相电压对称时，总的驱动力矩可以化简为由此可见，此电能表可以计量三相三线无功电能。