電力儀表在本文結合依據國家標準、結合示例分享含移相因素和畸變因素的綜合功率因數的計算方法，并對提高綜合功率因素的措施做簡單介紹，是電工深入了解功率因素的干貨技術文章。

功率因數的組成
廣義地說，功率因數應包括以下兩個因素：
①移相因素(displacement)：由于感應電動機、變壓器、電感鎮流器等需要一定量的無功功率(電感性)而導致的移相角(φ)，形成cosφ，導致功率因數降低。
②畸變因素(distortion)：由于電子器件、整流器等導致交流正弦波的波形畸變，也將導致功率因數的降低。

功率因數的計算
過去只考慮無功功率導致的功率因數cosφ是不全面的，在電子器件被廣泛應用的今天，必須計入波形畸變的影響，綜合功率因數應按下式計算
        ............ 公式1
   ............ 公式2
以上兩個公式中：λ為含移相因素和畸變因素的綜合功率因數；THD₁為電流總諧波畸變率，%；HRI_h為第h次諧波電流含有率，%。

功率因數計算示例
例1：某籠型電動機，cosφ為0.88，電流總諧波畸變率為15%，求λ值。
解：按公式1

可見其諧波電流畸變率較小，對含移相因素和畸變因素的綜合功率因數影響極小。

例2：某照明配電回路，所接光源全部為T8型36W熒光燈、配電子鎮流器，其cosφ=1,高次諧波電流符合GB17625.1-2012的規定，求λ值。
解：按GB17625.1-2012之C類(照明設備)P＞25W的各次諧波含有率限值，代入公式2

再代入公式1得

由于對25W以上的照明燈的高次諧波電流限值較嚴，使λ值很理想。

例3：某照明配電回路，所接光源均為25W及以下的LED燈和熒光燈，其cosφ=1，高次諧波電流符合GB17625.1-2012的規定，求λ值。
解：按GB17625.1-2012之C類(照明設備)P≤25W的諧波含有率限值，代入公式，由于該標準只規定了3次和5次諧波電流限值，對其他次諧波電流限值未作規定，從了解到的測試參數估算，求得λ值約為0.5-0.6。由此可見，對25W及以下照明燈諧波電流限值過寬的又一不良后果是λ值過低。

提高綜合功率因數的措施
1、電動機的負荷率不宜太低，通常應達到0.85-0.90，避免“大馬拉小車”的情況。
2、負荷變化很大的機械設施(如未設高位水箱的高層建筑加壓水泵)的傳動電動機，宜采用多臺或變頻調速電動機。
3、配電線路宜采用多芯電纜、導線穿管和封閉式母線槽，使各相導體及N導體、PE導體在同一電纜或套管內，以降低電抗值。
4、按實際需要，在設備端或配電裝置處裝設無功補償設備。
5、降低高次諧波含量，力求選擇低諧波設備和照明產品。

在實際應用中，功率因素測量會使用功率因素表，無功補償設備會用到無功功率自動補償控制器，大家可到“電力儀表”欄目了解這些產品。

新書推薦
《低壓配電設計解析》由九旬電氣專家任元會編著，筆者將自己幾十年在講授低壓配電設計中，針對全國各設計院、電氣工程師提出的問題進行的研究、分析和總結的研究成果呈現給年輕電氣設計師，希望能夠為提高我國建筑電氣設計水平作最后的一點貢獻！