授课视频
在发配电过程中,为了了解设备的运行情况,以改善电能质量,提高设备的利用率和降低线路损耗,需要安装无功电能表,以对无功电能进行测量。
电力工程中,单相无功电能表很少应用,大量使用的是三相无功电能表。三相无功电能表主要有采用附加电流线圈的三相无功电能表和具有60°相位差的三相无功电能表两种。
无功电能测量的意义
在三相交流电中,电源提供的电功率可分为两种:一种是有功功率P,另一种是无功功率Q。具有一定容量的发电机、变压器和输电线路,发出和输出的视在功率为
(7-1)
(7-2)
(7-3)
式中 S-视在功率;
P-有功功率;
Q-无功功率;
φ-功率因数角。
由式(7-1)可知,当视在功率S一定时,若无功功率增,有功功率P就要减小。无功功率Q是发电机、变压器、电动机等感性负载,在进行电能变换、输送过程中励磁所必需的,但是如果无功功率小Q过大,则会降低电源的利用率,使输电线路上的电压损耗增大,严重的会使用电设备不能正常工作。例如,当电压比额定电压降低10%时,白炽灯泡的照明将减少30%,而电动机的转矩均减少19%,其效率也相应降低。另外,从输电线路的有功损耗公式

可得出无功功率还将在等值交流电阻为R的线路中引起有功损耗。
从上述分析中,可知无功功率并不等于无用功率,但是无功功率过大会使弊大于利。为了更好地了解电气设备运行情况,以改善发电质量、提高设备的利用率、降低线路损失,故在发电、配电设备上安装无功电能表,用来测量无功电能。
国家对电力用户实行了按功率因数高低调整电价的办法,以鼓励用户采取措施提高功率因数,降低无功电能损耗。因此正确测量无功电能,在电力生产、输送和使用过程中都有十分重要的意义。


