發(fā)電機(jī)及變壓器等電氣設(shè)備的額定容量為S=UI,單位為伏安。在功率因數(shù)較低時,，即使設(shè)備已經(jīng)滿載，但輸出的有功功率卻很?。ㄒ驗镻=UIcosφ）,，不僅設(shè)備不能很好利用，而且增加了線路損失,。因此提高功率因數(shù)是挖掘電力系統(tǒng)潛能的一項重要措施,。

     電力工業(yè)中,在發(fā)電機(jī)、配電設(shè)備上進(jìn)行無功功率的測量,，可以進(jìn)一步了解設(shè)備的運行情況,，以便改進(jìn)調(diào)度工作，降低線路損失和提高設(shè)備利用率,。測量三相無功功率主要有如下方法。?

1.?一表法?

??在三相電源電壓和負(fù)載都對稱時,，可用一只功率表按圖4-1聯(lián)接來測無功功率,。?

????將電流線圈串入任意一相，注意發(fā)電機(jī)端接向電源側(cè),。電壓線圈支路跨接到?jīng)]接電流線圈的其余兩相,。根據(jù)功率表的原理,，并對照圖4-1，可知它的讀數(shù)是與電壓線圈兩端的電壓?,、通過電流線圈的電流以及兩者間的相位差角的余弦cosφ的乘積成正比例的,，即PQ=UBCIAcosθ???(4-1)?其中θ?=ψUBC?–ψiA?

圖4-1?

由于uBC與uA間的相位差等于90度(由電路理論知)，故有θ=90o-φ式中φ為對稱三相負(fù)載每一相的功率因數(shù)角,。在對稱情況下UBC??IA?可用線電壓U1及線電流I1表示,，即?PQ=U1I1cos(90o-φ?)=U1I1sinφ????(4-2)?????在對稱三相電路中，三相負(fù)載總的無功功率?Q?=√3?U1I1sinφ????????(4-3)?????∴?亦即?Q=√3PQ?(4-4)?

????可知用上述方法測量三相無功功率時,，將有功功率表的讀數(shù)乘上√3/2?倍即可,。

2.?二表法?

     用兩只功率表或二元三相功率表按圖4-2聯(lián)接，從功率表的作用原理可知,，這時兩個功率表的讀數(shù)之和為????PQ=PQ1=PQ2=2U1I1sinφ???(4-5)????較式(4-3)?(4-5)?知?(4-6)????Q=√3PQ/2???????????????????

圖4-2??

從上式可見將兩功率表讀數(shù)之和（或二元三相功率表的讀數(shù)）乘以√3/2,，可得到三相負(fù)載的無功功率。

?3.?三表法?

????三表法可用于電源電壓對稱而負(fù)載不對稱時,，三相電路無功功率的測量,，其接線如圖4-3所示。當(dāng)三相負(fù)載不對稱時,，三個線電流IA,、IB、IC不相等,，三個相的功率因數(shù)角φA?,、φB?、φC?也不相同.?

圖4-3?

     因此,，三只功率表的讀數(shù)P1,、P2?、P3也各不相同,，它們分別是:4-3???(1)?P1=UBCIAcos(90o-φA)=√3UAIAsinφ?A???

(2)?P2=UCAIBcos(90o-φB)=√3UBIBsinφB??

3)?P3=UABICcos(90o

-φC)=√3UCICsinφ?C?

 式中由于電源電壓對稱,，所以有UBC=√3UA?,UCA=?UB?,以及UAB=√3UC?。三只功率表讀數(shù)之和為:??

P1+P2+P3=√3(UAIAsinφ?A?+?UBIBsinφB?+?UCICsinφC)?（4-8）?????????

因此有?

Q=1/√3(P1+P2+P3)??????????????????????????????(4-9)?

   這就是說三相電路的無功功率等于三只功率表讀數(shù)和的?,。?

   三表法適用于電源電壓對稱,、負(fù)載對稱或不對稱的三相三線制和三相四線制電路中。?

4,、用測量有功功率的兩表法測三相無功功率?

圖4-3?

   在電源和負(fù)載都對稱的三相三線電路中,，還可以利用測量有功功率的兩表法，測出三相無功功率,。?

   測量電路如圖4-4所示,，由于三相電路完全對稱，所以兩表的讀數(shù)P1和P2分別為?:?

(1)??P1=U1I1cos(30o-φ)????????(2)???P2=U1I1cos(30o+φ)????????????(4-10)?

兩表讀數(shù)之差為:?

P1-P2=U1I1cos(30o-φ)-U1I1cos(30o+φ)=U1I1sinψ=1/√3Q???????(4-11)

∴Q=√3(P1-P2)???????(4-12)?

即三相無功功率為兩表讀數(shù)之差的√3倍.