Сформульовано вимоги до метрологічних характеристик вхідних перетворювачів струму лічильників різних класів точності, одержано розрахункові співвідношення для визначення допустимих похибок перетворювачів і надано числові значения похибок для різних умов роботи.

Запропоновано схемні рішення взірцевих перетворювачів струм-напруга як вторинного, так і первинного струмів вхідних трансформаторів струму статичних лічильників електроенергії. Визначено вплив деяких параметрів операційних підсилювачів на характеристики перетворювачів вторинного струму. Розраховано залежності похибок перетворювачів обох видів від частоти.

Індекс рубрикатора НБУВ: З221.4-5

Рубрики:

Вимірювання електричної енергії

Шифр НБУВ: Ж69973 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто деякі можливості визначення метрологічних характеристик вхідних трансформаторів струму статичних лічильників електроенергії. Запропоновано комбінований метод випробувань та встановлено умови його відповідності реальним режимам роботи.

Досліджено особливості та викладено основні положення розрахунку електромагнітної системи трансформатора струму з наперед заданим мінімальним значенням номінального коефіцієнта безпеки приладів, який відіграє важливу роль у підвищенні надійності роботи вимірювальних каналів.

Розглянуто питання розвитку теорії, способів побудови та методів випробувань вимірювальних перетворювачів струму з електронною компенсацією похибки, що характеризуються високими та стабільними в часі метрологічними даними, для систем керування, обліку електроенергії, релейного захисту та автоматики електроенергетичних об'єктів. Розроблено математичні моделі вимірювальних перетворювачів струму з електронною компенсацією похибки в усталених та перехідних режимах роботи електроенергетичних систем, з урахуванням паразитних параметрів електромагнітної системи перетворювача. Описано подільники струму для вимірювальних перетворювачів на великі струми. Обгрунтовано методи для дослідження метрологічних характеристик даних перетворювачів для електронних лічильників електроенергії.

Інтенсивне впровадження синхронізованих вимірювань режимних параметрів високовольтних електроенергетичних об'єктів, в першу чергу, векторів напруги, потребує дослідження і оцінювання похибок їх вимірювальних каналів. Запропоновано математичну модель похибки каналу, яка враховує більшість факторів, що впливають на її величину, і може бути використана, зокрема, для обчислення поправок до результатів вимірювання з метою підвищення їх точності. Одержано залежності складових похибки, зумовлених лінією приєднання вторинного навантаження до трансформаторів напруги, від величини, характеру та несиметрії навантаження. Наведено приклад застосування моделі щодо конкретного каналу.

Узагальнено досвід робіт, які проводились у відділі автоматизації електричних систем Інституту електродинаміки НАН України, зі створення комплексних систем моніторингу, діагностування та керування електроенергетичних об'єктів, розглянуто перспективи та світові тенденції їх розвитку.

Узагальнено досвід робіт, які проводились у відділі автоматизації електричних систем Інституту електродинаміки НАН України, по створенню систем синхронізованих вимірів основних режимних параметрів електроенергосистем, розглянуто засоби підвищення точності їх визначення та питання метрологічного забезпечення.

Введено поняття трифазного вимірювального каналу векторів напруги та струму. Досліджено вплив несиметрії вхідних сигналів та навантаження вимірювальних перетворювачів на точність вимірювання векторів у таких каналах. Доведена необхідність врахування особливостей роботи вимірювальних перетворювачів у трифазній схемі та використання математичних моделей трифазних вимірювальних каналів при визначенні корегувальних поправок для підвищення точності вимірювання векторів.

Обгрунтовано доцільність корекції похибок вимірювальних каналів струму з метою підвищення точності моніторингу векторів струму. Визначено місце коректувального модуля в структурі вимірювального каналу засобу моніторингу і його основні функції. Доведено важливість постійного автоматичного вимірювання вторинного навантаження трансформатора струму. Враховуючи можливість одержання інформації про індивідуальні метрологічні характеристики трансформатора або його параметри, визначено варіанти вхідної інформації і способи виконання корекції. Експериментальна перевірка запропонованих технічних рішень довела їх ефективність.

Розраховано оптимальну електромагнітну систему вимірювального трансформатора струму з цифровим виходом. Перевірено її роботу на математичній моделі.

Запропоновано математичну модель каналу вимірювання векторів напруги, яка враховує основні фактори, що впливають на її величину, і може бути використана, зокрема, для обчислення поправок до результатів вимірювання з метою підвищення їх точності.

Запропоновано математичні моделі електромагнітних трансформаторів струму та напруги у вигляді структурних схем слідкувальних систем, які можна використовувати для моделювання систем керування електроенергетичними об'єктами.

На підставі одержаних аналітичних виразів для струму намагнічування електромагнітного датчика електронного трансформатора струму для захисту з нормованими метрологічними характеристиками в перехідних режимах енергосистем визначено ряд характеристик перехідного процесу в датчику за двократного циклу включення та розроблено алгоритм розрахунку параметрів його електромагнітної системи. Розраховано параметри електромагнітної системи датчика за різної тривалості замикань і різних значень вторинного навантаження. Правильність розрахунків підтверджено на математичній моделі трансформатора струму.

Розглянуто високовольтні трансформатори струму як об'єкт моніторингу, визначено чинники, які впливають на технічний стан трансформатора. Доведено необхідність безперервного контролю параметрів їх вторинних кіл. Запропоновано структуру системи моніторингу параметрів вторинних кіл трансформаторів струму, визначено вимоги до вхідних перетворювачів струму та напруги для таких систем.

Запропоновано й експериментально перевірено цифрову технологію підвищення точності вимірювання векторів напруги шляхом введення поправок, які виключають систематичні похибки вимірювальних каналів. Розроблено методику підготовки вхідної інформації для коректувального модуля.

Розроблено алгоритм обчислення коригувальних поправок до виміряних модулів та кутів фазних струмів залежно від значень цих струмів та способів одержання інформації про похибки трансформаторів струму. За цим алгоритмом розроблено програму підготовки вхідної інформації для корекції похибок вимірювальних каналів струму, застосування якої дозволяє максимально зменшити кількість операцій, що безпосередньо виконуються в засобі вимірювання, забезпечуючи при цьому необхідне підвищення точності вимірювального каналу.

Забезпечення заданого значення номінального коефіцієнта безпеки приладів при заданому класі точності давача струму сприяє поліпшенню експлуатаційних характеристик електронного трансформатора струму для вимірювання й тому є важливою та актуальною задачею при розрахунку давача. Визначено залежності мінімального значення коефіцієнта безпеки приладів давача від його основних параметрів і характеристик, що дозволяє розраховувати параметри електромагнітної системи давача. На основі використання отриманих узагальнених залежностей розроблено метод розрахунку електромагнітної системи такого давача. Правильність розрахунку параметрів давача підтверджена результатами перевірки коефіцієнта безпеки й класу точності, виготовленої за результатами розрахунку фізичної моделі давача.