发布时间：2022年08月24日                作者：德国GMC-I高美测仪（上海电励士）

电能质量分析仪下功率因数和偶数谐波受电能质量的影响

功率因数受电能质量的影响：

功率因数是另一个受电能质量影响的现象，特别是畸变和不平衡影响的参数。这就给“真正的功率因数”一词带来了更大的困惑。

功率因数是一种衡量负荷使用电能效率的指标，或者衡量负荷消耗了多少电能，而供电商必须提供多少电能。它被定义为实际功率除以视在功率、瓦特/伏安或瓦/伏安。

在整流输入型负载（也称为开关电源或电子或非线性负载）冲击之前，大多数电气负载是电阻和/或电感负载，如加热器、白炽灯和电机。虽然电压和电流可能并不完全同相，但两者的波形几乎都是正弦的，只存在基频分量。

因此，实际功率等于Vrms*Irms*cos（V&I之间的夹角称为θ），视在功率等于Vrms*Irms，降低到功率因数等于cos（夹角θ）。然后，人们假设这是PF的“真实”公式，而收益表则将其用于计费目的。--电能质量分析仪

随着整流输入负载开始成为常态，电流波形尤其失去了正弦波的形态，变得富含其他谐波频率成分。可控硅门控负载只在部分电压波形期间传导电流。即使基频分量同相，实际功率也不再是Vrms*I rms*cos（θ），因为每个谐波电压和电流的θ值可能不同。毫不奇怪，瓦特值变低了，因为整流输入开关电源和可控硅选通负载的目的是降低实际功耗。但是表面上的能量，Vrms*Irms，仍然是一样的。所以，对一些人来说，这可能是令人惊讶的，功率因数变小了。在一个例子中，一个公用事业人员用传统的W/VA法把一个旧的机电式电表换成了一个叫PF的新电表，现在客户欠了PF罚款（由于他们没有改变负荷，客户拒绝支付）。

偶数谐波受电能质量的影响：

偶数谐波的高百分比通常表示电路上存在明显较大的半波整流器，或者全波整流器损坏，并且起着半波整流器的作用。

在大多数电路中，奇次谐波通常占频谱的大部分。即使是相当大比例的谐波通常也找不到，除非电流只在半个周期内被吸收。半波整流信号的Fourier展开完全由偶次谐波组成，而典型的电子负载，如PCs、激光打印机或asd，其谐波谱以奇次谐波为主。即使是谐波也常常可以通过波形缺乏四分之一波对称性来检测。--电能质量分析监测装置

这意味着波形的首个峰值之前的部分看起来不像波形的第二部分的镜像，因为它从峰值返回到零轴。在波形的负半周中，第三部分和第四部分之间也会出现同样的不对称现象。--电能质量分析仪