电能表中四象限计量的含义?

根据《多功能电能表通信协议》DL/T645-2007的规定,我们将一个平面坐标系的横轴定义为有功功率,纵轴定义为无功功率,二个轴将一个平面划分为四个区域:

右上角的为Ⅰ象限,顺时针依次为Ⅱ象限、Ⅲ象限和Ⅳ象限;

Ⅰ象限和Ⅱ象限无功定义为正向无功,Ⅲ象限和Ⅳ象限无功定义为反向无功;

并相对于电压相量U具有相位角Φ。逆时针方向Φ角为正。四象限的示意图所示:

电能计量四象限定义

P—有功电能;Q—无功电能;QL—感性无功电能;QC—容性无功电能;S—视在功率

注:此图与《DL/T645-2007》标准中表示的方式不同,但内容是相同的。

正向有功:P=UICOSΦ,其中Φ的范围是±90°以内。

反向有功:P=UICOSΦ,其中Φ的范围是90°至270°

正向无功:P= UISINΦ,其中Φ的范围是0~180°以内(国标定义)

反向无功:P= UISINΦ,其中Φ的范围是180~360°以内(国标定义)

由于第I象限中电压超前电流90°以内,而在纯电感回路中,具有电压超前电流90°的现象,故当输入(正向)有功时,在第1象限中产生的无功称为感性无功;由于第IV象限中电压滞后电流90°以内,而在纯电容回路中,具有电压滞后电流90°的现象,故当输入有功时,在第IV象限中产生的无功称为容性无功。同理,当输出(反向)有功时,第III、II象限分别为感性无功和容性无功。

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▲ ADL400系列三相电能表

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功率在四象限中表示含义:

1) 正向有功功率:即输入有功功率,是电网向用户送电,是用户用电功率;

2) 反向有功功率:即输出有功功率,是用户向电网送电,是用户发电功率;

3) 正向无功功率:即输入无功功率,是电网向用户送无功,是用户用无功功率;

4) 反向无功功率:即输出无功功率,是用户向电网送无功,是用户发无功功率;

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无功在四象限中的表示含义:

1) Ⅰ象限无功:输入有功功率,输入无功功率,用户为感性(电流滞后电压)负载;

2) Ⅱ象限无功:输出有功功率,输入无功功率,用户负荷相当于一台欠励磁发电机;

3) Ⅲ象限无功:输出有功功率,输出无功功率,用户负荷相当于一台过励磁发电机;

4) Ⅳ象限无功:输入有功功率,输出无功功率,用户为容性(电流超前电压)负载;

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容性无功、感性无功的表示含义:

1) Ⅰ象限:消耗有功功率,消耗感性无功功率。

2) Ⅱ象限:输出有功功率,输出容性无功功率。

3) Ⅲ象限:输出有功功率,输出感性无功功率。

4) Ⅳ象限:消耗有功功率,消耗容性无功功率。

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一般电力仪表有4个电能界面:(以下我们以安科瑞AMC96L-E4/KC为例)


1、EPI总吸收有功电能(计量正向用电)

最下面一行固定显示IMP表示吸收有功电表,我们常说的用电量或者电度

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2、EPE释放有功电能(计量反向发电)

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3、EqL——感性无功电能

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4、EqC——容性无功电能

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