PL223692B1 - Sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych - Google Patents

Sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych

Info

Publication number
PL223692B1
PL223692B1 PL399602A PL39960212A PL223692B1 PL 223692 B1 PL223692 B1 PL 223692B1 PL 399602 A PL399602 A PL 399602A PL 39960212 A PL39960212 A PL 39960212A PL 223692 B1 PL223692 B1 PL 223692B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
current
value
transformer
total error
primary
Prior art date
Application number
PL399602A
Other languages
English (en)
Other versions
PL399602A1 (pl
Inventor
Michał Kaczmarek
Ryszard Nowicz
Original Assignee
Politechnika Łódzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Łódzka filed Critical Politechnika Łódzka
Priority to PL399602A priority Critical patent/PL223692B1/pl
Publication of PL399602A1 publication Critical patent/PL399602A1/pl
Publication of PL223692B1 publication Critical patent/PL223692B1/pl

Links

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych.
W przypadku niskiej jakości energii elektrycznej przekładniki transformują przebieg odkształcone. Dla sygnałów zawierających wyższe harmoniczne przekładniki charakteryzują się niższą dokładnością transformacji niż dla sygnałów sinusoidalnych o częstotliwości sieciowej, dla których są typowo zaprojektowane. Zalecenia normalizacyjne dotyczące indukcyjnych przekładników prądowych i napięciowych nie określają wymagań dotyczących sposobu oceny ich dokładności i nie podają wartości dopuszczalnych błędów dla poszczególnych klas dokładności podczas przetwarzania sygnałów odkształconych.
Norma IEC 60044 - 1 definiuje pojęcie błędu całkowitego. Zgodnie z tą normą błąd całkowity sc to procentowa (odniesiona do prądu pierwotnego) wartość skuteczna prądu w stanie ustalonym, będąca różnicą między chwilowymi wartościami prądu pierwotnego i chwilowymi wartościami rzeczywistego prądu wtórnego pomnożonego przez znamionową przekładnię przekładnika, określona zależnością:
100 fuL· . ~77 =~ντΙ(Κη1ί~Ιρ) dt ® w której:
Kn - przekładnia znamionowa, ip - wartość chwilowa prądu pierwotnego, Is - wartość skuteczna prądu pierwotnego, is - wartość chwilowa prądu wtórnego, T - czas jednego okresu.
Zgodnie z normą IEC 60044 - 1 błąd całkowity określa się w badaniach typu dla przekładników prądowych do zabezpieczeń i wyznacza w warunkach, w których uzwojenie pierwotne badanego przekładnika prądowego zasilane jest praktycznie sinusoidalnym prądem o wartości równej granicznemu znamionowemu prądowi pierwotnemu, a uzwojenie wtórne obciążone jest mocą znamionową przy współczynniku mocy zawartym między 0,8 ind. a 1,0. Norma ta nie definiuje wartości granicznych błędu całkowitego dla przekładników prądowych do pomiarów; określa jedynie wartości graniczne błędów prądowego i kątowego przekładników do pomiarów dla zadanej klasy dokładności przy procentowych wartościach pierwotnego prądu znamionowego i zadanego obciążenia uzwojenia wtórnego przekładnika. W układach pomiarowych do wyznaczania błędu całkowitego przekładników prądowych do zabezpieczeń, przedstawionych w normie IEC 60044 - 1 stosuje się konwencjonalny przekładnik wzorcowy o pomijalnie małym błędzie całkowitym w porównaniu z błędem badanego przekładnika prądowego oraz skrzynkę obciążeń wykonane dla częstotliwości 50 Hz (60 Hz), a różnica prądów wyznaczana jest przez amperomierz.
Z tego względu układ ten nie znajduje zastosowania do wyznaczania błędów całkowitych indukcyjnych przekładników prądowych podczas transformacji prądów odkształconych.
Sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych, z wykorzystaniem zależności:
w której: oznaczają: ec - błąd całkowity przekładnika, Kn - przekładnię znamionową, ip - wartość chwilową prądu pierwotnego, Ip - wartość skuteczną prądu pierwotnego. is - wartość chwilową prądu wtórnego, T - czas jednego okresu, według wynalazku polega na tym, że badany przekładnik obciążony rezystorem łączy się z układem pomiarowym zawierającym źródło prądu pierwotnego odkształconego o regulowanej wartości skutecznej i regulowanym poziomie odkształcenia sygnału, szerokopasmowy przelotowy przetwornik pomiarowy prąd/napięcie oraz połączony z wyjściem tego przetwornika pomiarowego miliwoltomierz, w ten sposób, że obwód pierwotny badanego przekładnika łączy się ze źródłem prądu pierwotnego odkształconego o regulowanej wartości skutecznej i regulowanym poziomie odkształcenia sygnału za pośrednictwem przewodu przeprowadzonego przez otwór w szerokopasmowym przelotowym przetworniku pomiarowym prąd/napięcie, przez który to otwór przeprowadza s także przewód prądu wtórnego łączący obwód wtórny badanego przekładnika z jego obciążeniem w postaci rezystoPL 223 692 B1 ra. Przewody prądu pierwotnego i prądu wtórnego przeprowadza się przez otwór w szerokopasmowym przetworniku prąd/napięcie tak, aby prądy w tych przewodach płynęły w przeciwnych kierunkach, włącza się źródło prądu odkształconego i mierzy wartość skuteczną napięcia wyjściowego szerokopasmowego przetwornika prąd/napięcie, która jest proporcjonalna do wartości skutecznej różnicy prądów pierwotnego i wtórnego czyli błędu całkowitego badanego przekładnika. Następnie z podanej wyżej zależności (I) oblicza się wartości graniczne błędu całkowitego sc przekładnika dla danej klasy dokładności i procentowych wartości prądu znamionowego badanego przekładnika na podstawie, zamieszczonych w obowiązującej normie dotyczącej przekładników prądowych, wartości granicznych błędów prądowego i kątowego i porównuje ze zmierzoną uprzednio wartością błędu całkowitego. Jeśli wartość zmierzona błędu całkowitego dla każdej procentowej wartości prądu znamionowego badanego przekładnika nie przekracza obliczonej granicznej wartości błędu całkowitego, przekładnik zalicza się do klasy dokładności zdefiniowanej w normie tymi wartościami granicznymi błędu prądowego i kątowego. Natomiast jeśli wartość zmierzona błędu całkowitego jest większa od obliczonych wartości granicznych błędu całkowitego dla którejkolwiek procentowej wartości prądu znamionowego danej klasy dokładności, sprawdza się czy badany przekładnik spełnia wymagania kolejnej klasy dokładności o wyższych granicznych wartościach błędu prądowego i kątowego i jeśli dla każdej procentowej wartości prądu znamionowego badanego przekładnika zmierzony błąd całkowity nie przekracza obliczonej granicznej wartości błędu całkowitego przekładnik zalicza się do kolejnej klasy dokładności zdefiniowanej w normie wyższymi wartościami granicznymi błędu prądowego i kątowego.
Sposób według wynalazku umożliwia zastosowanie błędu całkowitego do oceny dokładności przekładników prądowych, czyli wyznaczanie klas dokładności podczas transformacji prądów odkształconych, bez konieczności wykorzystania przekładnika wzorcowego.
Sposób według wynalazku ilustruje poniższy przykład z powołaniem się na rysunek przedstawiający schemat układu pomiarowego do wyznaczania błędu całkowitego indukcyjnych przekładników prądowych.
P r z y k ł a d
Posługując się, podaną w obowiązującej normie IEC 60044 - 1 dotyczącej przekładników prądowych, zależnością
w której wszystkie symbole mają wyżej podane znaczenie, na podstawie wartości skutecznej różnicy prądów pierwotnego i wtórnego odniesionej do wartości skutecznej prądu pierwotnego sinusoidalnie zmiennego i wyznaczonej dla odpowiednich, ze względu na klasę dokładności i procentowe wartości znamionowego prądu pierwotnego, wartości granicznych błędu prądowego i kątowego podanych w tej normie, obliczono wartości graniczne błędu całkowitego sc przekładników do pomiarów o klasach dokładności od 0.1 do 1 dla procentowych wartości pierwotnego prądu znamionowego 5, 20, 100 i 120. Obliczone graniczne wartości błędu całkowitego przekładników podano poniżej
Klasa dokładności Procentowy błąd całkowity przy podanych poniżej procentowych wartościach pierwotnego prądu znamionowego
5 20 100 120
0.1 ±0,6 ±0,3 ±0,2 ±0,2
0.2 ±1,2 ±0,6 ±0,35 ±0,35
0.5 ±3 ±1,5 ±1 ±1
1 ±6 ±3 ±2 ±2
W celu oceny dokładności czyli pomiaru błędu całkowitego ec indukcyjnego przekładnika prądowego 1 obciążonego rezystorem 3, obwód pierwotny przekładnika 1 połączono ze źródłem prądu odkształconego 5 o regulowanej wartości skutecznej i regulowanym poziomie odkształcenia sygnału, za pośrednictwem przewodu P1 przeprowadzonego przez sondę prądową 2. Przez sondę prądową 2 przeprowadzono także przewód prądu wtórnego P2 przekładnika 1 połączony z jego obciążeniem 3. Przewód prądu pierwotnego P1 oraz przewód prądu wtórnego P2 przekładnika 1 przeprowadzono
PL 223 692 B1 przez sondę prądową 2 tak, aby prądy w obu przewodach P1 i P2 płynęły w przeciwnych kierunkach to znaczy tak, aby strumień magnetyczny w rdzeniu sondy 2 był proporcjonalny do różnicy wartości chwilowych prądów pierwotnego i wtórnego. Następnie włączono źródło prądu 5 i za pomocą miliwoltomierza 4 zmierzono wartość skuteczną napięcia wyjściowego sondy 2, proporcjonalną do wartości skutecznej różnicy prądów pierwotnego i wtórnego przekładnika 1 czyli błędu całkowitego tego przekładnika. Zmierzoną skuteczną wartość różnicy prądów pierwotnego i wtórnego przekładnika 1 czyli zmierzoną wartość błędu całkowitego przekładnika 1 porównano z wyliczonymi wcześniej wartościami granicznymi błędu całkowitego przekładników o klasach dokładności od 0.1 do 1 i na tej podstawie zakwalifikowano przekładnik 1 do odpowiedniej klasy dokładności.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    Sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych, z wykorzystaniem zależności w której oznaczają:
    ec - błąd całkowity przekładnika, Kn - przekładnię znamionową, ip - wartość chwilową prądu pierwotnego, Ip - wartość skuteczną prądu pierwotnego, is - wartość chwilową prądu wtórnego,
    T - czas jednego okresu, znamienny tym, że badany przekładnik (1) obciążony rezystorem (3) łączy się z układem pomiarowym zawierającym źródło prądu pierwotnego odkształconego (5) o regulowanej wartości skutecznej i regulowanym poziomie odkształcenia sygnału, szerokopasmowy przelotowy przetwornik pomiarowy prąd/napięcie (2) oraz połączony z wyjściem przetwornika pomiarowego (2) miliwoltomierz (4), w ten sposób, że obwód pierwotny badanego przekładnika (1) łączy się ze źródłem prądu pierwotnego odkształconego (5) za pośrednictwem przewodu (P1) przeprowadzonego przez otwór w szerokopasmowym przelotowym przetworniku pomiarowym prąd/napięcie (2), przez który to otwór przeprowadza się także przewód prądu wtórnego (P2) badanego przekładnika (1), łączący obwód wtórny badanego przekładnika (1) z jego obciążeniem (3), przy czym przewody prądu pierwotnego (P1) i prądu wtórnego (P2) przeprowadza się przez otwór w szerokopasmowym przetworniku prąd/napięcie (2) tak, aby prądy w tych przewodach płynęły w przeciwnych kierunkach, po czym włącza się źródło prądu pierwotnego odkształconego (5) i mierzy miliwoltomierzem (4) wartość skuteczną napięcia wyjściowego szerokopasmowego przetwornika prąd/napięcie (2), proporcjonalną do wartości skutecznej różnicy prądów pierwotnego i wtórnego czyli błędu całkowitego badanego przekładnika (1), następnie z podanej wyżej zależności (I) oblicza się wartości graniczne błędu całkowitego sc przekładnika (1) dla danej klasy dokładności i procentowych wartości prądu znamionowego badanego przekładnika (1) na podstawie, zamieszczonych w obowiązującej normie dotyczącej przekładników prądowych, wartości granicznych błędów prądowego i kątowego i porównuje ze zmierzoną uprzednio wartości; błędu całkowitego i jeśli wartość zmierzona błędu całkowitego dla każdej procentowej wartości prądu znamionowego badanego przekładnika (1) nie przekracza obliczonej granicznej wartości błędu całkowitego, przekładnik zalicza się do klasy dokładności zdefiniowanej w normie tymi wartościami granicznymi błędu prądowego i kątowego, natomiast jeśli wartość zmierzona błędu całkowitego jest większa od obliczonych wartości granicznych błędu całkowitego dla którejkolwiek procentowej wartości prądu znamionowego danej klasy dokładności sprawdza się czy badany przekładnik (1) spełnia wymagania kolejnej klasy dokładności o wyższych granicznych wartościach błędu prądowego i kątowego i jeśli dla każdej procentowej wartości prądu znamionowego badanego przekładnika (1) zmierzony błąd całkowity nie przekracza obliczonej granicznej wartości błędu całkowitego przekładnik zalicza się do kolejnej klasy dokładności zdefiniowanej w normie wyższymi wartościami granicznymi błędu prądowego
PL399602A 2012-06-21 2012-06-21 Sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych PL223692B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL399602A PL223692B1 (pl) 2012-06-21 2012-06-21 Sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL399602A PL223692B1 (pl) 2012-06-21 2012-06-21 Sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL399602A1 PL399602A1 (pl) 2013-12-23
PL223692B1 true PL223692B1 (pl) 2016-10-31

Family

ID=49767867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL399602A PL223692B1 (pl) 2012-06-21 2012-06-21 Sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL223692B1 (pl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105974349B (zh) * 2016-05-04 2018-06-08 中国科学院上海应用物理研究所 一种电流互感器跟踪精度的测量方法
CN107677980B (zh) * 2017-09-30 2019-12-10 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种配电网互感器计量性能一体化检测平台及方法
CN107942277B (zh) * 2017-11-16 2020-07-21 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种配电网互感器误差检测接线电路以及切换装置
CN108710098B (zh) * 2018-05-18 2021-02-19 深圳供电局有限公司 一种电流互感器二次回路负载检测方法
CN109541516B (zh) * 2018-11-20 2022-04-15 国家电网有限公司 一种电压互感器宽频误差测量方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL399602A1 (pl) 2013-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cataliotti et al. A novel approach to current transformer characterization in the presence of harmonic distortion
US10845393B2 (en) Current measurement
Kaczmarek et al. Proposal for extension of routine tests of the inductive current transformers to evaluation of transformation accuracy of higher harmonics
Cataliotti et al. Current transformers effects on the measurement of harmonic active power in LV and MV networks
PL223692B1 (pl) Sposób oceny dokładności transformacji indukcyjnych przekładników prądowych dla prądów odkształconych
Kaczmarek A practical approach to evaluation of accuracy of inductive current transformer for transformation of distorted current higher harmonics
Cataliotti et al. Improvement of Hall effect current transducer metrological performances in the presence of harmonic distortion
CN106291432A (zh) 电流互感器饱和度的检验方法和系统
Cataliotti et al. Rogowski coil current transducer compensation method for harmonic active power error
Agudelo-Martínez et al. Supraharmonic bands detection for low voltage devices
Kaczmarek Operation of inductive protective current transformer in condition of distorted current transformation
CN108152782B (zh) 一种高供高计电能表更正系数的测试方法
So et al. No-load loss measurements of power transformers under distorted supply voltage waveform conditions
Ushakov et al. Traditional Electrical Diagnostic Methods
Cataliotti et al. Characterization of current transformers in the presence of harmonic distortion
Damnjanovic et al. The measurement and evaluation of distribution transformer losses under nonlinear loading
Meijsen et al. Verification procedures to ensure consistent energy metering
Kaczmarek Method of current transformer metrological properties estimation for transformation of distorted currents
Siv et al. Influence of burden of current transformer (IEC Standard) on the high frequency current measurement
Kaczmarek et al. Comparison of wide frequency metrological properties of inductive current transformers
Iwanusiw et al. The Art and Science of Transformer Ratio Measurement
Rietveld et al. Accurate high-current DC current ratio measurements
Cataliotti et al. Hall effect current transducer characterization under nonsinusoidal conditions
RU80705U1 (ru) Устройство поверки средств измерений мощности и силы тока
Peretto et al. Study for assessing the conformity of a commercial measurement system for smart grid application