电量变送器功能介绍及选型问题解答

随着电气系统自动化程度日益提高，对电气系统的检测要求越来越高，需要采集各种信号，如电流、电压、功率、频率、功率因数等，并将这些信号经过电量变送器转换成标准信号，传送到控制系统中。
电量变送器是一种将被测电量参数按线性比例转换成直流电流或电压信号或数字信号，并隔离输出的装置。常见的电量变送器包括交流电流变送器、交流电压变送器、频率变送器、功率变送器、功率因数变送器、电能变送器、直流电流变送器、直流电压变送器等。下面将根据被测电量参数的类型，详细解答电量变送器选型时的一些常见问题，让您轻松学会电量变送器选型方法。
交流电压/电流变送器是将一定范围的交流电压或电流，按比例地转换成标准的模拟量信号或数字信号输出。选型较简单，提供测量量程、输出信号、工作电源参数即可选出正确的型号；选型时需要注意以下几点：
● 交流电压/电流测量时，会有检测单相或三相的不同需求，选型时注意区分；
● 测量波形有畸变、非标准正弦波的交流电压或电流信号，需选用真有效值测量方式的变送器；
● 常规当电压高于500V，电流高于5A时，需要通过互感器二次侧接入变送器；其中电流若要求不通过互感器，直接测量一次电流时，可选用穿孔型电流变送器。
频率变送器测量电网或电力系统的频率，将一定频率范围线性转换成标准的模拟量信号或数字信号输出。选型时需要知道频率测量量程、输出信号、工作电源参数外，需确定输入信号的电压等级，电压等级可以是一个范围；高压系统，需通过电压互感器二次侧接入频率变送器。
功率变送器测量输入电压、电流信号后计算有功/无功功率值，并转换为与一定功率范围成线性关系的标准模拟量输出或数字量输出。包括单相有功/无功功功率变送器、三相三线有功/无功功功率变送器、三相四线有功/无功功功率变送器。选型时要确定被测系统的接线方式、输入电流/电压范围、工作电源、输出信号、功率量程；其率量程的确定往往是个难题，下面主要介绍如何确定输出信号对应的功率量程范围。
● 有功功率（P）代表电路实际消耗的平均功率，单相系统中P=UIcosφ，三相三相系统中P=  UIcosφ(U表示线电压)，三相四线系统中P=3UIcosφ（U表示相电压），φ为U与I的相位角差。
● 电路中往往含有电感和电容，它们不消耗电能，只和电源交换能量，这个交换能量的幅度在工程上定义为无功功率（Q），单相系统中Q=UIsinφ，三相三相系统中Q= UIsinφ(U表示线电压)，三相四线系统中Q=3UIsinφ（U表示相电压），φ为U与I的相位角差。
● 根据上述功率计算公式我们可以轻易计算出不同电力系统下常规的功率量程范围（如图一），图中输入电流、电压信号若是来自电流或电压互感器二次侧，那么功率基准值即为二次功率，根据一次功率 = 二次功率 * 电流互感器变比（CT）* 电压互感器变比（PT），计算出实际一次功率值；