GMC-I电能质量分析仪LINAXPQ3000/5000测试四象限功率因数解决方案。电压和电流的相位是指电压和电流正弦波在波峰、波谷或之间的某点的标度。相位差指的是两个频率相同的交流电相位的差。电压和电流相位差Φ的余弦值cosΦ就是功率因数PF。无功电力是电网经济运行的重要指标，根据就地平衡的原则，国家针对无功电力规定了“功率因数调整电费办法”，对不同类型的用电客户规定了相应的功率因数，超出范围的客户将按规定进行电费调整。在此过程中，对功率因数PF的精确监测就具有极其关键及重要的意义。

所谓“四象限”，就是利用数学中平面坐标的分析方法，用“有功”作横坐标轴，用“无功”作纵坐标轴，组成了一个平面坐标系，由两个坐标轴分隔成的四个区域，称为四象限。电压电流相位差Φ的范围是0°~360°，或者-180°~+180°，在以下四象限图中按逆时针方向旋转0°~360°分别对应I、II、III和IV象限（或者0°~180°和-180°~0°）。

将上述相位差Φ对应到余弦函数便得到以下常见的波形，0°~180°对应I和II象限，-180°~0°对应III和IV象限。

定义电能四象限的意义在于可以确定负载类型（电压和电流相位关系），以及功率的方向：正向+P=消耗有功（用电端）=发电（电厂）；反向-P=发出有功（用电端）；+Q=吸收无功（用电端）；-Q=发出无功（用电端）。

第I象限：正向感性（PF>0滞后），即坐标系的右上角，有功是正的，无功也是正的，说明其通过电网向用户提供有功和无功；

第II象限：反向容性（PF<0超前），即坐标系的左上角，有功是负的，无功是正的，说明其向电网提供有功，而从电网取用无功；

第III象限：反向感性（PF<0滞后），即坐标系的左下角，有功是负的，无功也是负的，说明其向电网提供有功和无功；

第IV象限：正向容性（PF>0超前），即坐标系的右下角，有功是正的，无功是负的，说明其向电网提供无功，而从电网取用有功。

对于发电机或者说发电厂设计，发电机本身要工作在一定的滞后功率因数条件下才具有较佳的性能（第I象限），进相运行会导致铁芯损耗增加和端部漏磁增加（第IV象限）。这样是电能四象限定义并测量的其中一种应用。德国GMC-I集团CAMILLEBAUER的在线电能质量监测装置LINAXPQ3000/PQ5000, 在线电压故障录波智能电量表SINEAXAM1000/AM2000/AM3000等产品系列可以测试并指示四象限的功率因数和有功、无功电能等参数。

多功能电量显示表SINEAXA210/A220/A230/A230s也可以通过正向（Inc：Incoming）、反向（out：Outgoing）和感性（Ind：Inductive）、容性（CAP：Capacitive）的组合显示四象限的功率因数和有功、无功电能等参数。

功率因数降低会直接增加电能损失，而电流的增加，压降的提高又间接的使得供电过程中使用的耗材量加大；同时线路电压损失增大导致发电机，变压器等电器设备运行电压的提高，引起较大 的无功损耗 、有功损耗和电压损耗。为了降低线路损耗，用户的用电设备的无功电力应就地平衡，使用GMC-ILinaxPQ3000/5000电能质量分析仪，可以测试并指示四象限的功率因数和有功、无功电能等参数，为供电企业提供技术上的数据，供电企业再从政策上实行人工补偿，这样，便能有效减少用户对电网的无功需求，降低线路损耗、电压降损失，使得发电机、变压器等电器设备的利用率更高，使用期限更长。

文章来源于电能质量分析仪