对相电压、线电压、相电流、线电流的理解分析

第一次接触到相电压、线电压、相电流、线电流时，“魑魅魍魉”四个字嗖的一声从记忆深处窜了出来，它们都是一些什么鬼？

第一次知道“魑魅魍魉”是在高中语文试卷上，当时脑海里瞬间冒出：这四个是什么鬼？高中毕业后这四个鬼也被渐渐遗忘了……直到工作后，第一次接触到相电压、线电压、相电流、线电流时，“魑魅魍魉”嗖的一声从记忆深处窜了出来，当年的1万点伤害又回来了，不信的话下面的语文试题你们感受下，如图1。

图1 “魑魅魍魉”相关的语文题

为了抚平心中那万点伤害，小编决定整理下具体什么是相电压、线电压、相电流、线电流，以便解决心中的疑惑，下面给大家介绍一下吧。

电是从发电机里出来的，这个大家都知道，现在电厂基本都是用三相发电机，下图是同步三相发电机的切面图，如图2。

图2 三相发电机的切面图

上图中定子铁心是固定不转动的，定子上嵌入了A，B，C三个相同的线圈，而里面的磁极会在原动机（如汽轮机，水轮机）带动下转动，磁极转动时切割磁感应线从而在A，B，C线圈中产生电。

我们目前低压供电系统多数用三相四线制供电，先分别从A，B，C线圈各引出一条输电线，这三条是大家通常说的火线，然后把A，B，C线圈的末端连接在一起，成为一个公共端点，这个公共点引出的输电线称为中性线（这里用Ｎ表示）；中性线通常与大地相接，人们把接大地的中性点称为零点，接地的中性线就称为零线，零线的对地的电压等于零。

把三相负载接入三相供电系统时有星形连接（也成为Y形连接）和三角形连接两种方式，如图3、图4。

图3 星形接线方式

图4 三角形接线方式

• 相电压：火线和中性线之间的电压是相电压，如星形接线方式中之间的电压都是相电压；三角形接线方式中因为不存在中线，所以没有相电压。

• 线电压：火线和火线之间的电压是线电压，如星形接线方式和三角形接线方式中之间的电压都是线电压。

• 相电流：流经各负载的电流为相电流，如星形接线方式和三角形接线方式中红色箭头代表的电流都是相电流。

• 线电流：流经电源输出线的电流为线电流，如星形接线方式和三角形接线方式中蓝色箭头代表的电流都是相电流。

经过上面的介绍，相信大家基本明白相电压、线电压、相电流、线电流是怎么回事了，那么问题来了，这四种电压、电流与我们到底有什么关系？

事实上在没有中心线的系统中基本可以认为不存在相电压，因为我们无法得知真正的“中性点”在哪里，大部分的测试仪器在计算三相电的总功率时是按照线电压和相电流计算的，如下图：

这也意味着，三相电中的单相功率无意义，拿上图来说，只有17.2914K的总功率是有意义的参数，其中的“8.73475K”、“8.55673K”和“0.30716K”均是中间变量，不代表单相的功率，无实际意义。

总结

相电压、线电压、相电流、线电流虽然字面上难以区分，实际理解了它们的物理含义之后还是很容易理解的，在实际测试中也必须清楚测试的对象是什么系统，哪些参数有意义，最终才能用功率分析仪准确测量。