KR100805891B1 - Evaluation device of PT ratio error measuring device using A wide ratio error potential transformer which have same values in nominal ? theoretical ratios - Google Patents
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Abstract
본 발명은 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 일치하는 광범위 비오차를 갖는 전압변성기를 이용한 전압변성기 비오차 측정장치의 정확도 평가장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for evaluating the accuracy of a voltage transformer error measurement device using a voltage transformer having a wide range error in which the nominal error coincides with the theoretical calculation error.
본 발명에 따른 평가장치는, 기준 전압변성기(40); 이 기준 전압변성기(40)의 1차측과 1차측이 동일한 전압을 공급받을 수 있도록 병렬로 연결된 피측정 전압변성기(50); 상기 두 전압변성기(40, 50)의 2차측 전압을 비교하여 측정하는 전압변성기 비오차 측정장치(60)를 포함하여 이루어지며, 상기 피측정 전압변성기(50)는 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 일치하는 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기로, 1차측의 권선수가 일정하고 2차측의 권선수가 비오차 가변수단에 의해 가변가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.Evaluation apparatus according to the present invention, the reference voltage transformer 40; A voltage transformer 50 to be connected in parallel so that the primary side and the primary side of the reference voltage transformer 40 can receive the same voltage; And a voltage transformer error measuring device 60 for comparing and measuring secondary voltages of the two voltage transformers 40 and 50, and the voltage transformer 50 to be measured has a theoretical calculation ratio of nominal error. A voltage transformer having a wide range of error matching the error, characterized in that the number of turns on the primary side is fixed and the number of turns on the secondary side is variable by means of a non-error varying means.
전압변성기, 권선수, 비오차, 명목비오차, 계산 비오차, 비오차 측정장치, 정확도, 보정값 Voltage transformer, number of turns, error, nominal error, calculation error, error measurement device, accuracy, correction value
Description
도 1은 전압변성기의 등가회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram of a voltage transformer.
도 2는 전압변성기 비오차 측정장치의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an apparatus for measuring a voltage transformer error.
도 3은 본 발명에 따른 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 정확히 일치하는 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기의 내부결선도이다.3 is an internal wiring diagram of a voltage transformer having a wide range of errors in which the nominal error according to the present invention exactly matches the theoretical calculation error.
<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>
10 : 교류 고전압 공급장치,10: AC high voltage supply device,
20 : 1차측,20: primary side,
30 : 2차측, 30: secondary side,
32 : 전압변성기의 누설 출력 임피던스,32: leakage output impedance of voltage transformer,
40 : 기준 전압변성기,40: reference voltage transformer,
50 : 피측정 전압변성기,50: voltage transformer to be measured,
60 : 전압변성기 비오차 측정장치.60: voltage transformer measurement error.
본 발명은 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 일치하는 광범위 비오차를 갖는 전압변성기를 이용한 전압변성기 비오차 측정장치의 정확도 평가장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for evaluating the accuracy of a voltage transformer error measurement device using a voltage transformer having a wide range error in which the nominal error coincides with the theoretical calculation error.
일반적으로 전압변성기를 생산하는 산업체나 교정시험기관에서는 전압변성기의 특성을 평가 또는 교정 시험하기 위하여 전압변성기 비오차 측정장치를 사용하여 전압변성기의 비오차 및 위상각 오차를 측정한다. 피측정 전압변성기는 오차의 등급에 따라 0.1 급, 0.2 급, 0.5 급, 1급 및 3급의 총 5개 등급으로 나누고 있으며, 상기의 등급에 따라 허용되는 오차는 각각 약 ±0.1 %, ±0.2 %, ±0.5 %, ±1 % 및 ±3 % 이하이어야 한다. In general, an industry or a calibration laboratory that produces a voltage transformer uses a voltage transformer error measurement device to measure the voltage transformer's error and phase angle error in order to evaluate or calibrate the characteristics of the voltage transformer. The voltage transformer to be measured is divided into five classes, class 0.1, class 0.2, class 0.5,
전압변성기 비오차 측정장치는 앞서 언급한 사용빈도가 높은 0 ∼ ±3 % 범위의 비오차를 정확하게 측정할 수 있어야 하며, 또한 전압변성기 비오차 측정장치의 비오차의 최대범위인 ±20 % 까지도 정확히 측정할 수 있어야 한다. 즉 작은 범위의 비오차 뿐만 아니라 넓은 범위까지도 정확도를 그대로 유지하고 있는가를 평가하는 것은 아주 중요하다. The voltage transformer non-error measuring device must be able to accurately measure the non-errors in the range of 0 to ± 3% with the high frequency of use mentioned above, and also accurately up to ± 20%, the maximum range of the error of the voltage transformer non-error measuring device. It should be measurable. In other words, it is very important to evaluate the accuracy of the large range as well as the small range of error.
국내 산업체에서 보유하고 있는 전압변성기 비오차 측정장치의 구성도를 도 2에 나타내었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기준 전압변성기(40)와 피측정 전압변성기(50)의 1차측에 동일한 전압을 병렬로 공급하고, 두 대의 전압변성기(40, 50) 의 2차측 전압들을 전압변성기 비오차 측정장치(60)를 이용하여 비교한다. 여기서 전압변성기 비오차 측정장치(60)는 비오차와 위상각 오차를 측정하는데, 두 전압변성기(40, 50)의 2차측 전압들을 비교하여 비오차와 위상각 오차 다이얼로 평형을 맞추어 피측정 전압변성기(50)의 비오차를 측정한다. The configuration diagram of the voltage transformer error measurement device possessed by a domestic industry is shown in FIG. 2. As shown in FIG. 2, the same voltage is supplied in parallel to the primary side of the
그러나, 위에서 언급한 산업체 등에서 활용되고 있는 전압변성기 비오차 측정장치는 크기가 크고, 무거워서 운반하기가 힘들 뿐만 아니라, 제품의 품질관리 및 교정시험용으로 빈번히 사용되기 때문에 이 장치를 교정시험기관으로 운반하여 성능을 평가(교정)받기는 거의 불가능하다.However, the voltage transformer error measuring device used in the above-mentioned industries is large and heavy and difficult to transport, and is frequently used for quality control and calibration testing of the product. It is almost impossible to get a performance estimate.
이러한 이유에서 산업체의 전압변성기 비오차 측정장치를 평가하기 위해서는 이동이 용이하고 명목 비오차가 계산 비오차와 정확히 일치하는 현장용 표준기를 개발하여 이를 산업체로 가져가서 현장의 측정조건에 맞도록 전압변성기 비오차 측정장치를 평가하는 방법이 절실히 요구되고 있다. For this reason, in order to evaluate the voltage transformer error measurement device of the industry, it is necessary to develop an on-site standard that is easy to move and the nominal error error exactly matches the calculated error and take it to the industry to meet the measurement conditions of the field. There is an urgent need for a method for evaluating voltage transformer error measurement devices.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 정확히 일치하는 넓은 범위의 오차를 갖는 WRE 전압변성기를 산업체로 운송하여 쉽게 현장의 측정조건에 맞도록 측정장치를 평가할 수 있는 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 일치하는 광범위 비오차를 갖는 전압변성기를 이용한 전압변성기 비오차 측정장치의 정확도 평가장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and a first object of the present invention is to transport a WRE voltage transformer having a wide range of errors in which a nominal error coincides exactly with a theoretical calculation error. It is to provide an accuracy evaluation device for a voltage transformer error measuring device using a voltage transformer having a wide range of errors in which a nominal error that easily evaluates the measuring device can be easily matched to a field measuring condition.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 기준 전압변성기(40); 이 기준 전압변성기(40)의 1차측과 1차측이 동일한 전압을 공급받을 수 있도록 병렬로 연결된 피측정 전압변성기(50); 상기 두 전압변성기(40, 50)의 2차측 전압을 비교하여 측정하는 전압변성기 비오차 측정장치(60)를 포함하여 이루어지며,An object of the present invention as described above, the
상기 피측정 전압변성기(50)는 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 일치하는 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기로,The
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1차측의 권선수가 일정하고 2차측의 권선수가 비오차 가변수단에 의해 가변가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 일치하는 광범위 비오차를 갖는 전압변성기를 이용한 전압변성기 비오차 측정장치의 정확도 평가장치에 의해 달성될 수 있다.Voltage transformer ratio using a voltage transformer having a wide range of errors in which the nominal error coincides with the theoretical calculation error, characterized in that the number of turns on the primary side is constant and the number of turns on the secondary side is variable by means of a variable error means. It can be achieved by the accuracy evaluation device of the error measuring device.
그리고, 1차측의 권선수는 10,000회이고,And, the number of turns on the primary side is 10,000 times,
비오차 가변수단을 포함하는 전압변성기의 1차측 전압이 1,100 V, 2차측 전압이 110 V로서 정격변화비(N)가 10인 것이 바람직하다.It is preferable that the primary side voltage of the voltage transformer including the non-error varying means is 1,100 V, the secondary side voltage is 110 V, and the rated change ratio N is 10.
아울러, 전압변성기는 명목 비오차가 이론적으로 계산된 비오차와 일치하는 0 ∼ ±20 % 범위의 비오차를 갖고,In addition, the voltage transformer has a tolerance in the range of 0 to ± 20%, where the nominal error matches the theoretically calculated error.
비오차 가변수단은, 2차측 권선수가 800회, 850회, 900회, 950회, 970회, 980회, 990회, 993회, 995회, 996회, 997회, 998회, 999회, 1000회, 1001회, 1002회, 1003회, 1004회, 1005회, 1007회, 1010회, 1020회, 1030회, 1050회, 1100회, 1150회, 1200회중 적어도 하나 이상이 되도록 직렬로 권선되는 것이 적합할 수 있다.Non-error variable means, the number of secondary windings 800, 850, 900, 950, 970, 980, 990, 993, 995, 996, 997, 998, 999, 1000 Winding in series so that at least one of 100 times, 1001 times, 1002 times, 1003 times, 1004 times, 1005 times, 1007 times, 1010 times, 1020 times, 1030 times, 1050 times, 1100 times, 1150 times, and 1200 times May be suitable.
뿐만 아니라, 1차측의 권선수는 10,000회이고,In addition, the number of turns on the primary side is 10,000,
비오차 가변수단을 포함하는 전압변성기의 1차측 전압이 2,200 V, 2차측 전압이 110 V로서 정격변화비(N)가 20일 수 있다.The primary side voltage of the voltage transformer including the non-error varying means is 2,200V, the secondary side voltage is 110V, the rated change ratio (N) may be 20.
아울러, 전압변성기는 명목 비오차가 이론적으로 계산된 비오차와 일치하는 0 ∼ ±20 % 범위의 비오차를 갖고,In addition, the voltage transformer has a tolerance in the range of 0 to ± 20%, where the nominal error matches the theoretically calculated error.
비오차 가변수단은, 2차측 권선수가 400회, 425회, 450회, 475회, 485회, 490회, 495회, 496회, 497회, 498회, 499회, 500회, 501회, 502회, 503회, 504회, 505회, 510회, 515회, 525회, 550회, 575회, 600회중 적어도 하나 이상이 되도록 직렬로 권선되는 것이 적합할 수 있다.Non-error variable means, the number of secondary windings 400, 425, 450, 475, 485, 490, 495, 496, 497, 498, 499, 500, 501, 502 It may be suitable to be wound in series so that at least one of times, 503, 504, 505, 510, 515, 525, 550, 575, 600 times.
뿐만 아니라, 1차측의 권선수는 20,000회이고,In addition, the number of turns of the primary side is 20,000 times,
비오차 가변수단을 포함하는 전압변성기의 1차측 전압이 2,200 V, 2차측 전압이 110 V로서 정격변화비(N)가 20일 수 있다.The primary side voltage of the voltage transformer including the non-error varying means is 2,200V, the secondary side voltage is 110V, the rated change ratio (N) may be 20.
그리고, 전압변성기는 명목 비오차가 이론적으로 계산된 비오차와 일치하는 0 ∼ ±20 % 범위의 비오차를 갖고,In addition, the voltage transformer has a tolerance in the range of 0 to ± 20% in which the nominal error coincides with the theoretically calculated error.
비오차 가변수단은, 2차측 권선수가 800회, 850회, 900회, 950회, 970회, 980회, 990회, 993회, 995회, 996회, 997회, 998회, 999회, 1000회, 1001회, 1002회, 1003회, 1004회, 1005회, 1007회, 1010회, 1020회, 1030회, 1050회, 1100회, 1150회, 1200회중 적어도 하나 이상이 되도록 직렬로 권선되는 것이 더욱 바람직하다.Non-error variable means, the number of secondary windings 800, 850, 900, 950, 970, 980, 990, 993, 995, 996, 997, 998, 999, 1000 Winding in series so that at least one of 100 times, 1001 times, 1002 times, 1003 times, 1004 times, 1005 times, 1007 times, 1010 times, 1020 times, 1030 times, 1050 times, 1100 times, 1150 times, and 1200 times More preferred.
그리고, 1차측의 권선수는 20,000회이고,And, the number of turns on the primary side is 20,000 times,
비오차 가변수단을 포함하는 전압변성기의 1차측 전압이 1,100 V, 2차측 전압이 110 V로서 정격변화비(N)가 10일 수도 있다.The rated voltage ratio N may be 10 as the primary side voltage of the voltage transformer including the non-error varying means is 1,100 V and the secondary side voltage is 110 V.
또한, 전압변성기는 명목 비오차가 이론적으로 계산된 비오차와 일치하는 0 ∼ ±20 % 범위의 비오차를 갖고,In addition, the voltage transformer has a tolerance in the range of 0 to ± 20% in which the nominal error coincides with the theoretically calculated error.
비오차 가변수단은, 2차측 권선수가 1600회, 1700회, 1800회, 1900회, 1940회, 1960회, 1980회, 1986회, 1990회, 1992회, 1994회, 1996회, 1998회, 1999회, 2000회, 2001회, 2002회, 2004회, 2006회, 2008회, 2010회, 2014회, 2020회, 2040회, 2060회, 2100회, 2200회, 2300회, 2400회중 적어도 하나 이상이 되도록 직렬로 권선되는 것이 가장 바람직할 수 있다.Non-error variable means, the number of secondary windings 1600, 1700, 1800, 1900, 1940, 1960, 1980, 1986, 1990, 1992, 1994, 1996, 1998, 1999 At least one of 2000, 2001, 2002, 2004, 2006, 2008, 2010, 2014, 2020, 2040, 2060, 2100, 2200, 2300, 2400 It may be most desirable to be wound in series as possible.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings.
이하 본 발명에 따른 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 정확히 일치하는 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기 및 이를 이용한 정확도평가 장치의 동작원리와 구성에 관하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, a detailed description will be given of a voltage transformer having a wide range of errors in which a nominal error coincides with a theoretical calculation error and an operation principle and a configuration of an accuracy evaluation apparatus using the same. .
우선, 본 발명에 따른 전압변성기의 비오차에 관한 이론적인 배경을 이하에서 설명하도록 한다. First, the theoretical background of the error of the voltage transformer according to the present invention will be described below.
전압변성기는 철심에 1차 코일과 2차 코일을 감은 변압기의 일종으로서, 도 1은 전압변성기의 등가회로도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, Z0는 전압변성기의 누설 출력 임피던스이다. 내부오차가 전혀 없을 때 2차측 저전압(Vs)에 대한 1차측 고전압(Vp)의 비는 2차측 권선수(n2)에 대한 1차측 권선수(n1)의 비와 같고, 이는 [수학식 1]로 쓸 수 있다. The voltage transformer is a type of transformer in which a primary coil and a secondary coil are wound around an iron core, and FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of the voltage transformer. As shown in FIG. 1, Z 0 is the leakage output impedance of the voltage transformer. When there is no internal error at all, the ratio of the primary high voltage (Vp) to the secondary low voltage (Vs) is equal to the ratio of the primary winding number (n1) to the secondary winding number (n2), which is [Equation 1] Can be written as
그러나 [수학식 1]은 오차가 전혀 없는 이상적인 전압변성기에 해당하고, 실제는 전압변성기가 오차(δ)를 가지고 있기 때문에 [수학식 2]와 같이 쓸 수 있다.However,
또는 or
그리고, 실제 전압변성기는 철심에 자기 포화 현상과, 1차측(20)과 2차측(30)에서 누설 임피던스가 발생하여 전압강하가 일어나기 때문에 비오차(RE)를 가지고 있다. In addition, the actual voltage transformer has a non-error (RE) because a magnetic saturation phenomenon in the iron core, a leakage impedance occurs at the
전압변성기의 비오차(RE)는 [수학식 4]와 같이 정의된다.The error RE of the voltage transformer is defined as shown in [Equation 4].
여기서 N은 전압변성기의 정격변환비 혹은 권선비이고, [수학식 3]을 이용하여 [수학식 4]를 다시 쓰면, [수학식 5]와 같다.Where N is the rated conversion ratio or the winding ratio of the voltage transformer, and when Equation 4 is rewritten using
상기 [수학식 5]에서, 우변의 첫번째 항은 권선비에 의한 비오차이고, 두번째 항은 자체 비오차로서 각각 아래와 같다. In
본 발명에 따른 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 정확히 일치하는 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기는 권선비에 의한 비오차가 0인 정격 변환비를 갖는 단자와, 이 단자의 변환비에서 1차측의 권선수를 고정시키고 2차측의 권선수를 달리하여 의도적으로 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 정확히 일치하는 넓은 범위의 권선비에 의한 비오차를 갖도록 제작한 것이다. 이 전압변성기는 - 20 % ∼ + 20 % 범위에서 명목 비오차가 이론적인 권선비에 의한 비오차의 계산값과 정확히 일치하도록 제작한 것이다.A voltage transformer having a wide range of errors, in which the nominal error is exactly identical to the theoretical calculation error, has a terminal having a rated conversion ratio of zero error due to the winding ratio, and 1 at the conversion ratio of this terminal. By fixing the number of turns on the secondary side and by varying the number of turns on the secondary side, the intentional nominal error is designed to have the error due to the wide range of turns that exactly match the theoretical calculated error. This voltage transformer is designed so that the nominal error in the range -20% to + 20% is exactly the same as the calculated value of the error due to the theoretical turns ratio.
도 3은 본 발명에 따른 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 정확히 일치하는 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기의 내부결선도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 권선비에 의한 비오차가 0인 단자의 경우는 [수학식 1]에 의해 정격 변환비는 N = 10 으로서 1차측의 권선수 10,000 회에 대하여 2차측의 권선수는 1,000회에 해당된다. 다른 단자의 경우는 1차측의 권선수는 10,000 회로 고정시키고, 2차측의 권선수를 각각 800회, 850회, 900회, 950회, 970회, 980회, 990회, 993회, 995회, 996회, 997회, 998회, 999회, 1000회, 1001회, 1002회, 1003회, 1004회, 1005회, 1007회, 1010회, 1020회, 1030회, 1050회, 1100회, 1150회, 1200회가 되도록 권선하였다. 이들 단자들의 권선비에 의한 비오차는 [수학식 6]을 이용하여 계산하면 각각 -20.000 %, -15.000 %, -10.000 %, - 5.000 %, -3.000 %, -2.000 %, -1.000 %, -0.7000 %, -0.5000 %, -0.4000 %, -0.3000 %, -0.2000 %, -0.1000 %, 0.0000 %, +0.1000 %, +0.2000 %, +0.3000 %, +0.4000 %, +0.5000 %, +0.7000 %, +1.000 %, +2.000 %, +3.000 %, +5.000 %, +10.000 %, +15.000 %, +20.000 % 가 된다. 이 계산된 권선비에 의한 비오차(이론값)를 [표 1]의 4 번째 열과 도 3의 괄호 안에 함께 나타내었다. 3 is an internal wiring diagram of a voltage transformer having a wide range of errors in which the nominal error according to the present invention exactly matches the theoretical calculation error. As shown in FIG. 3, in the case of a terminal having a zero error ratio due to the winding ratio, the rated conversion ratio is N = 10 according to
한편 본 발명에 따른 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기의 비오차를 전압변성기 비오차 측정장치로 측정한 값을 [표 1]의 5 번째 열에 나타내었다. 본 발 명에 따른 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 정확히 일치하는 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기의 측정된 비오차는 [수학식 5]와 같이 두 가지 요인으로 나타낼 수 있다. 즉 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기의 비오차 측정값은 권선비에 의한 비오차와 자체 비오차의 합이다.On the other hand, the value measured by the voltage transformer non-error measuring device of the voltage transformer having a wide range of error according to the present invention is shown in the fifth column of [Table 1]. The measured error of the voltage transformer having a wide range of error in which the nominal error according to the present invention exactly matches the theoretical calculation error can be expressed by two factors as shown in [Equation 5]. In other words, the measured error of the voltage transformer having a wide range of error is the sum of the error due to the turns ratio and its own error.
자체 비오차는 앞서 설명한 자기 포화현상과, 1차측과 2차측의 누설 임피던스에 의해 생기는 내부오차로서, -0.043 % 로 측정되었다. 이러한 내부오차는 권선비에 의한 비오차가 전혀 없는 전압변성기가 자체적으로 가지고 있는 비오차로서, 2차측 권선수에 대한 1차측 권선수의 비가 10,000회 / 1,000회 인 권선비에서 측정된 오차에 해당한다. 이는 [수학식 7]에서 자체비오차(εs)는 The self-error is an internal error caused by the above-described magnetic saturation and leakage impedances of the primary and secondary sides, and was measured at -0.043%. This internal error is the error that the voltage transformer itself has no error due to the winding ratio, and it corresponds to the error measured at the winding ratio of 10,000 times / 1,000 times of the number of turns of the primary side to the number of turns of the secondary side. This means that the self-error (ε s ) in Equation 7 is
에 해당되므로, 여기서 δ를 계산하면 δ=0.0043 % 이다. 다른 단자에서도 자체 비오차를 δ=0.0043과 [수학식 7]을 이용하여 계산하면 해당 단자에 대한 자체 비오차를 계산할 수 있으며, 이를 [표 1]의 6번째 열에 나타내었다. 따라서 권선비에 의한 비오차(측정값)는 [수학식 5]에 의해 [넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기의 비오차 측정값-(-0.043)] 이므로, 이를 계산하여 [표 1]의 7번째 열에 나타내었다.Δ = 0.0043% when δ is calculated. In other terminals, the self error can be calculated by using δ = 0.0043 and [Equation 7], and the self error can be calculated for the corresponding terminal, which is shown in the sixth column of [Table 1]. Therefore, the error (measured value) by the winding ratio is [error measured value of the voltage transformer with wide range of error-(-0.043)] by [Equation 5]. Is shown in the first column.
결론적으로 전압변성기 비오차 측정장치가 정확하다면, 넓은 범위의 비오차 를 갖는 전압변성기의 각 단자의 권선비에 의한 비오차의 측정값은 이론값과 동일해야 한다. 이 두 값의 차이, 즉 [권선비에 의한 비오차(이론값)-권선비에 의한 비오차(측정값)]가 전압변성기 비오차 측정장치에 대한 보정값을 의미하는 것이며, 이를 [표 1]의 마지막 열에 나타내었다.In conclusion, if the voltage transformer error measurement device is accurate, the measurement of the error due to the winding ratio of each terminal of the voltage transformer with a wide range of error should be equal to the theoretical value. The difference between these two values, namely [ratio error by winding ratio (theoretical value) -ratio error by winding ratio (measured value)], means the correction value for the voltage transformer non-error measuring device. Shown in the last column.
(단위: %)(unit: %)
(a) : [수학식 6]에 의해 계산된 권선비에 의한 비오차(a): Error due to the turns ratio calculated by Equation 6
(b) : δ=0.0043과 [수학식 7]을 이용하여 계산된 자체 비오차 (b): Self-error error calculated using δ = 0.0043 and [Equation 7]
(c) : 권선비에 의한 비오차(측정값)으로서, 수학식 [5]에 의해 [넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기의 비오차 측정값 - 자체 비오차](c): The error (measured value) by the turns ratio, [Equation 5] [The measured error of the voltage transformer having a wide range of error-self-error]
(d) : 전압변성기 비오차 측정장치의 보정값으로서 [표 1]에서 (a-c)(d): Corrected value of voltage transformer non-error measuring device as shown in [Table 1] (a-c)
[표 1]에서 보는 바와 같이 권선비에 의한 모든 명목 비오차가 이론값과 정확히 일치하며, 이 WRE 전압변성기를 이용하여 전압변성기 비오차 측정장치를 평가할 때 별도로 평가결과표인 성적서를 참조하여 확인해야 하는 불편함이 없어 현장에서 사용하기가 편리하다. 개발된 WRE 전압변성기를 이용하여 전압변성기 비오차 측정장치를 평가한 결과 명목 비오차가 0, ±0.1 및 ±0.3 % 에서는 보정값이 ± 0.004 % 이하로서 측정불확도가 0.01 % 이므로 보정할 필요가 없으나, 다른 명목 비오차의 측정값에 대해서는 - 0.006 % ∼ +0.897 % 만큼 보정을 해 주어야 정확한 비오차 값을 얻을 수 있다. 또 [표 1]에서 보는 바와 같이 비오차가 증가할수록 보정값이 증가하고 있다.As shown in [Table 1], all nominal errors due to the turns ratio exactly match the theoretical values, and when evaluating the voltage transformer error measurement device using this WRE voltage transformer, it is necessary to confirm the results by referring to the evaluation report table. It is convenient to use in the field because there is no inconvenience. As a result of evaluating the voltage transformer non-error measuring device using the developed WRE voltage transformer, when the nominal error is 0, ± 0.1 and ± 0.3%, the correction value is less than ± 0.004% and the measurement uncertainty is 0.01%. For other nominal errors, the corrected error should be corrected by -0.006% to +0.897%. As shown in [Table 1], as the error increases, the correction value increases.
명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 정확히 일치하고, 넓은 범위의 비오차를 갖도록 제작한 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기를 이용하여 -20 % ~ + 20 % 까지의 전압변성기 비오차 측정장치의 비오차의 정확도를 평가할 수 있는 기술을 개발했다. 이는 각 권선비에 의한 비오차의 이론값(표준값)과 측정값을 비교 분석하여 전압변성기 비오차 측정장치의 비오차의 정확도를 평가할 수 있는 교정기술이다. 이 두 값의 차이 즉 [권선비에 의한 비오차(이론값)-권선비에 의한 비오차(측정값)]은 전압변성기 비오차 측정장치의 보정값을 의미한다. Voltage transformer error measuring device from -20% to + 20% using a voltage transformer with a wide range of error, which is designed so that the nominal error exactly matches the theoretical calculation error and has a wide range of error We have developed a technique for evaluating the accuracy of the error. This is a calibration technique that can evaluate the accuracy of the error of the voltage transformer non-error measuring device by comparing and analyzing the theoretical value (standard value) and the measured value of the error of each winding ratio. The difference between these two values, [ratio error due to winding ratio (theoretical value) -ratio error due to winding ratio (measured value)], means the correction value of the voltage transformer non-error measuring device.
[표 1]의 1차 권선수를 20,000회로 하고, 2차 권선수를 동일하게 WRE 전압변성기를 만들어도 권선비에 따른 비오차(이론값)는 [표 1]의 4 번째 열과 동일한 값을 얻을 수 있다. 또한 1차 권선수를 20,000회로 하고, 2차 권선수를 [표 1]의 2배로 하더라도 권선수에 따른 비오차(이론값)는 [표 1]의 4 번째 열과 동일한 값을 얻을 수 있다. 추가로 2차 측에 1,999회 및 2,001회를 권선하면 계산값과 정확히 일치하는 명목 비오차 ±0.05 %를 얻을 수 있으므로 아주 작은 비오차의 정확도를 평가할 때 유용하게 사용할 수 있다.Even if the number of primary windings in [Table 1] is 20,000 circuits and the WRE voltage transformer is made with the same number of secondary windings, the non-error (theoretical value) according to the winding ratio can get the same value as the 4th column of [Table 1]. have. In addition, even if the number of primary windings is 20,000 times and the number of secondary windings is twice as large as [Table 1], the error (theoretical value) according to the number of windings can obtain the same value as the fourth column of [Table 1]. In addition, winding 1,999 and 2,001 turns on the secondary side yields a nominal error of ± 0.05% that exactly matches the calculated value, which can be useful when evaluating the accuracy of very small errors.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 일치하는 광범위 비오차를 갖는 전압변성기를 이용한 전압변성기 비오차 측정장치의 정확도 평가장치에 의하면, 이 평가장치를 적용하여 전압변성기 비교측정장치의 비오차 정확도를 평가한 산업체의 경우 명목 비오차가 0, ±0.1 및 ±0.3 % 에서는 보정값이 ± 0.004 % 이하로서 측정불확도가 0.01 % 이므로 보정할 필요가 없으나, 다른 명목 비오차의 측정값에 대해서는 - 0.006 % ∼ +0.897 % 만큼 보정을 해 주어야 정확한 비오차 값을 얻을 수 있다. [표 1]에서 보는 바와 같이 비오차가 증가할수록 보정값이 증가하고 있다. 이로써, 전압변성기 비오차 측정장치의 전체 비오차에 대한 보정값을 용이하게 구할 수 있으며, 이를 반영하여 측정결과를 보정하면 비오차의 정확한 결과를 얻을 수 있다. According to the accuracy evaluation device of the voltage transformer non-error measuring device using a voltage transformer having a wide range of errors in which the nominal error according to the present invention described above coincides with the theoretical calculation error, the voltage transformer is compared by applying the evaluation device. In the case of the industry evaluating the accuracy of the error of the measuring device, the nominal error is 0, ± 0.1 and ± 0.3%, the correction value is ± 0.004% or less and the measurement uncertainty is 0.01%, so no correction is necessary. The measured value should be calibrated by-0.006% to +0.897% to get the correct non-error value. As shown in Table 1, as the error increases, the correction value increases. Thus, the correction value for the total error of the voltage transformer non-error measuring device can be easily obtained, and correcting the measurement result by reflecting this can obtain an accurate result of the error.
일반적으로 전압변성기 비오차 측정장치는 크고, 무거워서 운반이 쉽지 않으며, 생산제품의 품질관리 또는 교정시험용으로 빈번히 사용되기 때문에 이 장비를 외부의 교정시험기관에 보내서 교정을 받기는 여러 가지로 애로 사항이 많다. 그러 나 본 발명의 일실시예에 따른 명목 비오차가 이론적인 계산 비오차와 정확히 일치하는 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기 방식에 의한 전압변성기 비오차 측정장치의 비오차 정확도 평가기술은 이동이 용이한 넓은 범위의 비오차를 갖는 전압변성기를 산업체로 이동하여 현장에서 전압변성기 비오차 측정장치의 정확도를 평가할 수 있는 장점이 있다. 또한 권선비에 의한 모든 명목 비오차가 이론값과 정확히 일치하며, 이 WRE 전압변성기를 이용하여 전압변성기 비오차 측정장치를 평가할 때 별도로 평가결과표인 성적서를 참조하여 확인해야 하는 불편함이 없다. In general, the voltage transformer error measurement device is large and heavy, so it is not easy to transport, and since it is frequently used for quality control or calibration test of a product, it is difficult to send this equipment to an external calibration test institution for calibration. many. However, the accuracy of the error estimation technique of the voltage transformer non-error measuring device by the voltage transformer method having a wide range of errors in which the nominal error coincides exactly with the theoretical calculation error, according to an embodiment of the present invention, The voltage transformer having an easy wide range of errors can be moved to an industry to evaluate the accuracy of the voltage transformer non-error measuring device in the field. In addition, all nominal errors due to the turns ratio are exactly the same as the theoretical values, and when evaluating the voltage transformer error measurement device using this WRE voltage transformer, there is no inconvenience to check it separately by referring to the test report.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.
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