PL233169B1 - Sposób i układ do pomiaru wartości zespolonej impedancji pętli zwarciowej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób i układ do pomiaru wartości zespolonej impedancji pętli zwarciowej w instalacjach elektrycznych o napięciu znamionowym nieprzekraczającym 1 kV. Sposób pomiaru wartości zespolonej impedancji pętli zwarciowej, oparty na pomiarze wartości skutecznej napięcia sieci badanej, w których w jednym okresie obciąża się obwód badany, a w drugim nie obciąża się obwodu badanego prądem pomiarowym, polega na tym, że do obwodu badanego przyłącza się impedor złożony z trzech różnych, znanych (z modułu i fazy) impedancji, a wartość zespoloną wyznaczanej impedancji zwarciowej układu badanego wyznacza się z wykorzystaniem wielomianu. Układ do pomiaru wartości zespolonej impedancji pętli zwarciowej, charakteryzuje się tym, że do zacisków wejściowych (1, 2) przyłączone są gałęzie obciążenia pomiarowego, składające się z impedancji obciążeniowej i wyłącznika sterowanego przez jednostkę centralną sterująco-pomiarowo-liczącą oraz wskaźnika wyniku pomiaru.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do pomiaru wartości zespolonej impedancji pętli zwarciowej w instalacjach elektrycznych o napięciu znamionowym nieprzekraczającym 1 kV. Wynalazek ma zastosowanie w szczególności do pomiarów służących do oceny skuteczności ochrony przeciwporażeniowej poprzez samoczynne wyłączenie zasilania.

Znane są powszechnie sposoby pomiaru impedancji lub rezystancji pętli zwarciowej, które najogólniej rzecz biorąc polegają na wyznaczaniu w stanie ustalonym zmiany napięcia w badanym obwodzie wskutek włączenia i wyłączenia dodatkowego obciążenia pomiarowego. Rozróżnia się przy tym dwa podstawowe sposoby pomiaru: pomiar pośredni i bezpośredni.

Pomiar pośredni składa się z dwóch etapów. W pierwszym etapie wyznaczana jest, przy użyciu obciążenia rezystancyjnego, rezystancja obwodu badanego, a w drugim wyznaczana jest, przy użyciu obciążenia reaktancyjnego - reaktancja obwodu. Podstawową wadą tych sposobów jest złożoność wykonania pomiaru jak i również duże gabaryty przyrządów, wynikające z wydzielania się na rezystancji, podczas przepływu przez nią prądu pomiarowego, znacznych ilości ciepła. Rozwinięciem tego sposobu wykonywania pomiarów jest wykorzystanie obciążenia o charakterze rezystancyjno-reaktancyjnym. Wadą tego typu rozwiązań jest nie tylko ciężar i gabaryty samego przyrządu, ale również czasochłonność pomiarów, wynikająca z konieczności wykonania co najmniej trzech odczytów dla różnych nastawionych wartości X/R.

Do drugiej grupy metod pomiaru impedancji pętli zwarcia należą sposoby oparte na bezpośrednim pomiarze różnicy lub stosunku napięcia sieci badanej w stanie obciążonym i nieobciążonym.

Pierwsze sposoby bezpośredniego pomiaru impedancji pętli zwarciowej, znane z polskiego opisu patentowego nr 73243 oraz 75168, polegają na tym, że w jednym okresie napięcia, badany obwód obciąża się prądem pomiarowym, a w następnym okresie układ był bez obciążenia. Takie cykle pomiarowe powtarza się rytmicznie, mierząc różnicę lub stosunek napięć w okresie obciążonym i nieobciążonym pomiarowo, a fazę prądu pomiarowego reguluje się tak, aby otrzymać największą wartość tej różnicy (stosunku). Wadą tego rozwiązania jest przede wszystkim skokowa regulacja, która wprowadza zmienny błąd pomiarowy w zależności od wartości mierzonej impedancji.

Rozszerzeniem metody opisanej powyżej jest układ znany z polskiego opisu patentowego nr 98168, który nie wymagał utrzymania stałej wartości modułu impedancji sztucznego zwarcia, lecz nie wyeliminował pozostałych wad tej metody.

Układy do pomiaru rezystancji pętli zwarciowej z wykorzystaniem układów tyrystorowych, znane z polskich opisów patentowych nr 73243, 75219 oraz 83420 są oparte na okresowym włączaniu i wyłączaniu obciążenia pomiarowego. Uzyskany wynik jest zależny od różnicy napięć podczas trwania sąsiednich okresów napięcia w sieci. Wadą tych układów jest przede wszystkim skomplikowany układ elektryczny i związana z tym zwiększona zawodność działania.

Znany jest również z polskiego opisu patentowego nr 94166 sposób pomiaru impedancji pętli zwarciowej oparty na porównaniu napięcia występującego pomiędzy przewodem fazowym a przewodem ochronnym, przy załączonym lub wyłączonym obciążeniu pomiarowym. Wartość poszukiwanej rezystancji lub impedancji obwodu uzyskuje się poprzez podzielenie wartości maksymalnej napięcia występującej w obwodzie obciążonym impedancją pomiarową w czasie jednego półokresu do wartości szczytowej napięcia występującego w obwodzie nieobciążonym mierzonej w czasie jednego lub kilku półokresów. Układ do pomiaru rezystancji lub impedancji zwarciowej podany w tym opisie patentowym składa się z dwóch równoległych gałęzi przyłączonych do zacisków wejściowych, a każda gałąź zawiera sterowany element półprzewodnikowy połączony szeregowo z rezystorem lub impedorem obciążeniowym. Do każdego rezystora i impedora dołączony jest kondensator (z dołączonymi wejściami wzmacniaczy tyrystorowych zasilających cewki mechanizmu ilorazowego) zbocznikowany zestykiem połączonym szeregowo z rezystorem. Uruchomienie układów sterujących łączniki powoduje przepływ prądu (w ciągu jednego półokresu) w jednej gałęzi i naładowanie kondensatorów do wartości szczytowej napięcia obwodu obciążonego oraz przepływ prądu (w ciągu kilku półokresów) w drugiej, równoległej gałęzi i naładowanie się kondensatorów do wartości maksymalnej napięcia obwodu nieobciążonego. Wzmocnione wartości napięć zasilają cewki magnetoelektrycznego mechanizmu ilorazowego, który pokazuje bezpośrednio wartość mierzonej rezystancji lub impedancji pętli zwarcia. Wadą tego rozwiązania jest przede wszystkim wpływ na dokładność pomiarów stanów nieustalonych (przejściowych) w napięciu badanym w czasie występowania półokresowego obciążenia pomiarowego.

PL 233 169 B1

Inna propozycja bezpośredniego pomiaru impedancji pętli zwarcia w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia znana jest z polskiego opisu patentowego nr 132086. Polega ona na pomiarze różnicy (lub stosunku) napięcia w dwóch półokresach lub całych okresach napięcia układu badanego, w których w kolejnych interwałach czasu na przemian obciąża się lub nie obciąża badany obwód prądem pomiarowym. Zmierzone napięcie jest zapamiętywane w układzie pomiarowym, który wykrywa różnice i wartości maksymalne napięcia występującego przy obciążeniu i braku obciążenia pomiarowego. Ilość cykli obciążeń układu podczas pomiaru powinna być tak dobrana, aby pomiar rezystancji lub impedancji pętli zwarcia odbywał się w dopuszczalnych granicach stanu nieustalonego. W układzie pomiarowym wykazanym w opisie tego patentu do zacisków wejściowych przyłączony jest równolegle człon obciążeniowy (złożony z szeregowo połączonych łączników sterujących, rezystora lub impedora), układ sterujący oraz układ pomiarowy (za pośrednictwem układu łączników sterowanych). Po włączeniu układu do obwodu badanego, na członie obciążeniowym i zaciskach wejściowych układu sterującego pojawia się napięcie sieci. Po podaniu sygnału do odpowiednich łączników sterowanych, załączane lub wyłączane jest (przez odpowiednią liczbę cykli) obciążenie pomiarowe. Wartości napięć uzyskane w stanie obciążonym i nieobciążonym są zapamiętywane w członie pomiarowym. Miernik układu pomiarowego reaguje na różnicę (lub stosunek) maksymalnych wartości napięcia sieci w okresie obciążonym i nieobciążonym pomiarowo. Do podstawowych wad tego rozwiązania należy konieczność stosowania regulacji stosunku reaktancji do rezystancji w układzie impedora obciążeniowego oraz wrażliwość wyniku pomiaru na wpływ krótkotrwałych zakłóceń fali napięcia w obwodzie badanym.

Do grupy pomiarów bezpośrednich impedancji pętli zwarcia należy sposób znany z polskiego opisu patentowego nr 160064. Polega on na tym, że przy załączonym obciążeniu pomiarowym wyznacza się (za pomocą próbkującego przetwornika analogowo-cyfrowego) i zapamiętuje (za pośrednictwem multipleksera) dwie wartości chwilowe napięcia w obwodzie badanym. Wartość pierwsza ua występująca w chwili pierwszej ta i wartość druga ub, występująca w czasie tb = ta + T/4. Przy odłączonym obciążeniu pomiarowym, wyznacza się i zapamiętuje w inne dwie wartości chwilowe napięcia, napięcie uc i ud, występujące odpowiednio w chwilach tc = ta ± nT i td = tb ± nT, gdzie T jest okresem napięcia sieci, natomiast n liczbą całkowitą, umieszczoną w odcinku czasowym, kiedy obciążenie pomiarowe jest wyłączone. Następnie w jednostce arytmetycznej wyznacza się wektor napięcia Uz, na mierzonej impedancji, który jest sumą geometryczną jego składowych, określonych jako różnica wartości chwilowych napięcia w stanie nieobciążonym uc, ud, i obciążonym ua, ub. Jednocześnie wyznacza się przy załączonym obciążeniu pomiarowym wektor napięcia U, który jest sumą geometryczną składowych ortogonalnych wartości chwilowych napięcia w stanie obciążonym ua, ub. Stosunek napięcia Uz do napięcia U pomnożony przez stałą wartość rezystancji obciążenia pomiarowego jest miarą modułu impedancji pętli zwarciowej. Układ do pomiaru impedancji pętli zwarciowej znany z tego opisu patentowego posiada wejściowe zaciski pomiarowe, do których przyłączony jest równolegle człon obciążeniowy złożony z połączonych szeregowo: rezystora i wyłącznika sterowanego przez układ sterujący. Do zacisków pomiarowych dołączone jest również wejście główne przetwornika analogowo-cyfrowego, którego wyjście (poprzez multiplekser) dołączone jest do wejść czterech buforów. Wyjścia buforów połączone są z jednostką arytmetyczną o wyjściu dołączonym do wyświetlacza. Równolegle do zacisków pomiarowych dołączone jest również wejście układu sterującego, którego wyjścia połączone są wejściami sterującymi wyłącznika rezystora obciążeniowego, przetwornika analogowo-cyfrowego i multipleksera. Podstawową wadą tego sposobu i układu do pomiaru impedancji pętli zwarciowej jest znaczny wpływ obciążeń roboczych sieci na dokładność pomiaru, złożona budowa układu pomiarowego, jak również jego wrażliwość na wyższe harmoniczne występujące w napięciu sieci badanej.

Sposób bezpośredniego pomiaru impedancji pętli zwarcia, w którym ograniczono wrażliwość pomiaru na odkształcenie napięcia zasilającego znany jest z polskiego opisu patentowego nr 169205. Przy wyłączonym obciążeniu pomiarowym, mierzy się napięcia chwilowe w czasie t oraz t+T/2i (gdzie T jest okresem przebiegu napięcia zasilającego, a i - rzędem harmonicznej), z których tworzy się sumy, będące składową ortogonalną napięcia w stanie nieobciążonym. Czynności te powtarza się tyle razy ile harmonicznych chcemy wyeliminować. Układ zaproponowany w tym opisie patentowym składa się z rezystora obciążeniowego połączonego szeregowo z łącznikiem tyrystorowym, przyłączonych równolegle do zacisków wejściowych oraz przetwornika analogowo-cyfrowego. Do przetwornika przyłączone jest wejście jednostki arytmetycznej, której wyjście sprzęgnięte jest ze wskaźnikiem wyniku

PL233 169 Β1 pomiaru. Do zacisków wejściowych przyłączony jest również układ sterujący wraz z przyciskiem pomiarowym.

W sposobie znanym z polskiego opisu patentowego nr 199312 składowe ortogonalne czynną (R), bierną (X) oraz moduł impedancji pętli zwarciowej uzyskuje się na podstawie wyznaczonych trzech składowych ortogonalnych wektorów prądów i napięć.

Sposób i układ pomiaru impedancji pętli zwarciowej w sieciach niskiego napięcia z wyłącznikami różnicowoprądowy mi znany jest z polskiego opisu patentowego nr 221693 i polega na tym, że podczas przepuszczania przez przewód fazowy prądu pomiarowego, do przewodu neutralnego (w kierunku przeciwnym do prądu pomiarowego) wprowadza się prąd dopełniający o tej samej wartości chwilowej, kształcie przebiegu i czasie przepływu jak w przewodzie fazowym. Układ do pomiaru impedancji pętli zwarciowej, znany z tego opisu patentowego, składa się z przyłączonego do zacisków wejściowych układu pomiarowo-sterującego, połączonego z członem obciążenia pomiarowego, w którym wyłącznik tyrystorowy połączony jest szeregowo z impedorem obciążenia pomiarowego. Z impedorem szeregowo połączony jest (poprzez zacisk wejściowy) przetwornik prądu dopełniającego o znamionowej przekładni równej jeden. Wyjście przetwornika prądu dopełniającego połączone jest z zaciskami wejściowymi.

Podsumowując, znane dotychczas układy do pomiaru impedancji pętli zwarciowej składają się z członu obciążenia pomiarowego, złożonego z szeregowo połączonych: łącznika tyrystorowego oraz impedora obciążeniowego, do którego dołączony jest równolegle człon układu pomiarowo-sterującego. Pomiar zaś polega na wyznaczeniu maksymalnej różnicy (stosunku) napięć w stanie nieobciążonym i obciążonym prądem pomiarowym. Jednakże wspólną wadą tego rodzaju rozwiązań jest niepewność pomiaru ściśle zależna od stopnia i charakteru obciążenia występującego w sieci oraz złożoność układów pomiarowych.

Istotą wynalazku jest sposób pomiaru wartości zespolonej impedancji pętli zwarciowej, oparty na pomiarze wartości skutecznej napięcia sieci badanej, w których w jednym okresie obciąża się obwód badany, a w drugim nie obciąża się obwodu badanego prądem pomiarowym, charakteryzuje się według wynalazku tym, że do obwodu badanego przyłącza się impedor złożony z trzech różnych, znanych (z modułu i fazy) impedancji, a wartość zespoloną wyznaczanej impedancji zwarciowej układu badanego wyznacza się z wykorzystaniem wielomianu drugiego stopnia. W pierwszej chwili pomiaru, przez pełny okres mierzy się wartość skuteczną napięcia sieci niskiego napięcia Eu, po czym załącza się pierwszą gałąź pomiarową o impedancji Z_pi. Po upływie czasu Λ; od załączenia pierwszej impedancji obciążenia, (gdzie Λ oznacza czas występowania stanów przejściowych wynikających z załączenia impedancji) mierzy się przez pełny okres pierwszą wartość skuteczną napięcia U_pi. Następnie po czasie pomiaru T (gdzie T jest okresem napięcia sieci badanej) wyłącza się pierwszą impedancję. Po czasie Λ od wyłączenia impedancji pomiarowej ponownie mierzy się wartość skuteczną napięcia sieci niskiego napięcia E12. Jeżeli Ei2±En pomiar powtarza się od początku. Jeżeli Ei2=En, to zapamiętuje się wartość skuteczną napięcia pomiarowego U_pi oraz sieci Ei=Ei2 i załącza się drugą gałąź pomiarową o impedancji Z_P2. Po czasie Λ od momentu załączenia drugiej impedancji pomiarowej mierzy się przez pełny okres drugą wartość skuteczną napięcia U_P2. Analogicznie, po czasie pomiaru T wyłącza się drugą impedancję i po czasie ti od wyłączenia impedancji ponownie mierzy się wartość skuteczną napięcia sieci E22· Jeżeli E12+E1 pomiar powtarza się ponownie od pomiaru napięcia w stanie nieobciążonym E21 i załączenia drugiej impedancji pomiarowej. Jeżeli Ες2=Ει, lub po powtórzeniu pomiaru Εςι=Ε22 to zapamiętuje się wartość skuteczną napięcia pomiarowego U_P2 oraz sieci Ες=Ε22 i załącza się trzecią gałąź pomiarową o impedancji Z_P3. Po czasie ti mierzy się przez pełny okres trzecią wartość skuteczną napięcia U_P3. Po czasie pomiaru T wyłącza się trzecią impedancję i po ti od wyłączenia ponownie mierzy się wartość skuteczną napięcia sieci niskiego napięcia E32. Jeżeli E32+E2 pomiar powtarza się ponownie od pomiaru napięcia w stanie nieobciążonym E31 i załączenia trzeciej impedancji pomiarowej. Jeżeli Ε32=Ες, lub po powtórzeniu pomiaru, E3i=E32to zapamiętuje się wartość skuteczną napięcia pomiarowego U_P3 oraz sieci E3=E32- Na podstawie zmierzonych wartości skutecznych napięć sieci badanej (E1, E2, E3) oraz wartości skutecznych napięć (U_pi, U_P2, U_P3) uzyskanych dla poszczególnych członów pomiarowych wyznacza się moduły impedancji pętli zwarciowej Z_s, (gdzie / =1,2, 3 i oznacza numer gałęzi pomiarowej)

-u

E,-U pi _ł}

PL233 169 Β1

Zależność wartości modułu impedancji pętli zwarciowej (Z_s/) w funkcji kąta impedancji pomiarowej (ψρΐ) aproksymuje się wielomianem drugiego stopnia:

^ζ^(ψρι) = ^α·ψ¹ρί +^Ύ_Ρ>

Współczynniki wielomianu (a, b, c) wyznacza się na podstawie wartości kątów fazowych (ψ_ρί) impedancji pomiarowych oraz obliczonych impedancji pętli zwarcia (Z_s/) dla trzech punktów pomiarowych, rozwiązując następujący układ równań:

Vpra + V_Prb + c = Z₅₁ ' ψρ₂·3 + Ψ_ρ2·Β + ο = Ζ₅₂ Ψρ₃ ·3 + Ψ_Ρ3-Β + ο = Ζ₈₃

Wykorzystując do rozwiązania powyższego układu równań metodę Cramera otrzymuje się wyznaczniki macierzy współczynników układu:

	ΨρΙ ΨρΙ 1		2sl ΨρΙ 1		Ψ />1 ζ,ι 1
W-	Ψρ2 Ψρ2 1		Ζ,2 ΨΡ2 1		ψ'Ρ2 Zs2 1
	Ψρ3 Ψρ3 1		Zs3 Ψρ3 1		2si 1

fP -

Ψρ3	VP3	Zd3

a następnie wartości współczynników wielomianu:

b=^ w

w_c c = —^L w

Poszukiwana, rzeczywista wartość modułu impedancji pętli zwarciowej (Z_s) badanego obwodu stanowi maksimum funkcji Z_Sj(y/_Pi):

Z_s=max\Z_s.,(v_r:)\

Argument (ψ_Γ), przy którym występuje maksimum funkcji Ζ^ψρ) jest jednocześnie rzeczywistym kątem impedancji pętli zwarciowej:

Rzeczywistą wartość modułu impedancji pętli zwarciowej (Z_s) wyznacza się z zależności:

= a ψ² + b ·ψ _r + c

Zatem rzeczywista wartość zespolona impedancji pętli zwarciowej (Zs) dla badanego obwodu niskiego napięcia wynosi:

Z, = Z, -e^)V' = Z_s(cosp_r +jsiny/_r)

Układ do pomiaru wartości zespolonej impedancji pętli zwarciowej, w którym do zacisków wejściowych przyłączone są gałęzie obciążenia pomiarowego, składający się z impedancji obciążeniowej i wyłącznika, sterowanego przez jednostkę centralną (składającą się z części sterującej, pomiarowej i liczącej) oraz wskaźnik wyniku pomiaru, charakteryzuje się według wynalazku tym, że do zacisków wejściowych przyłączone są trzy człony obciążenia pomiarowego, w których tyrystorowy wyłącznik

PL 233 169 B1 sterowany połączony jest szeregowo z impedancją. Do zacisków wejściowych dołączone jest również równolegle wejście główne jednostki centralnej sterująco-pomiarowo-liczącej, której wyjścia sterujące sprzęgnięte są ze sterowanymi wyłącznikami oraz wyświetlaczem wyniku pomiaru, który dołączony jest równolegle również do zacisków wejściowych.

Z chwilą przyłączenia układu pomiarowego do obwodu badanego, na zaciskach wejściowych 1, 2 pojawi się napięcie sieci, które jednocześnie pojawi się na zaciskach głównych członów obciążenia pomiarowego oraz na wejściach zasilających jednostki centralnej JC oraz wyświetlacza wyniku pomiaru WWP. Po naciśnięciu przycisku P jednostki centralnej JC, układ według wynalazku rozpocz yna pracę zgodnie z określonym algorytmem. Na wyjściu modułu sterującego jednostki centralnej JC pojawiają się sygnały sterujące, których czas trwania oraz ich odstępy czasowe są ściśle związane z okresem T napięcia sieci badanej. Sygnały te podawane są do poszczególnych wyłączników tyrystorowych W1, W2, W3. Moduł sterujący jednostki centralnej JC wyznacza również momenty czasowe, w których mierzone są, przez moduł pomiarowy jednostki centralnej JC, wartości skuteczne napięcia sieci badanej. Zmierzone wartości skuteczne napięć zapamiętywane są w module pamięci jednostki centralnej JC i przy spełnieniu wymogu równości poszczególnych napięć mierzonych w stanie bezobciążeniowym, przesyłane są do modułu liczącego jednostki centralnej JC. Rezultat tych obliczeń, jako wartość zespolona mierzonej impedancji pętli zwarciowej, wyświetlany jest na wyświetlaczu wyniku pomiaru WWP bezpośrednio w jednostkach wielkości mierzonej.

Korzystną cechą wynalazku jest wyeliminowanie wpływu obciążeń roboczych sieci, na dokładność, pomiaru, łatwość pomiarów i obsługi, a także fakt, że wartość zespolona- impedancji pętli zwarcia wyznaczana jest na podstawie, pomiarów wartości skutecznych prądów i napięć i niewymagane jest zachowanie jednakowej wartości modułów impedancji pomiarowych.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób pomiaru wartości zespolonej impedancji pętli zwarciowej, oparty na pomiarze wartości skutecznych napięcia sieci badanej, w których w jednym okresie obciąża się obwód badany, a w drugim nie obciąża się obwodu badanego prądem pomiarowym, znamienny tym, że do obwodu badanego podłącza się jednostkę centralną (JC), w której człon pomiarowy mierzy i zapamiętuje napięcie układu badanego E11, przez czas równy jednemu okresowi T napięcia sieci, przy wyłączonych gałęziach z impedancjami pomiarowymi (które posiadają znaną z modułu i fazy wartość impedancji), po czym człon sterowniczy jednostki centralnej JC załącza pierwszą gałąź pomiarową o impedancji Zpi i po upływie czasu ti od załączenia pierwszej impedancji obciążenia, (gdzie ti oznacza czas występowania stanów przejściowych wynikających z załączenia impedancji) człon pomiarowy jednostki centralnej JC mierzy (przez pełny okres T) i zapamiętuje pierwszą wartość skuteczną napięcia Upi a następnie (po czasie pomiaru T) człon sterowniczy jednostki centralnej JC wyłącza pierwszą impedancję i po czasie ti od wyłączenia, człon pomiarowy jednostki centralnej JC mierzy przez pełny okres i zapamiętuje wartość skuteczną napięcia sieci niskiego napięcia E12 i jeżeli En*Ei2 zapamiętane wartości są kasowane i pomiar powtarza się od początku, a jeśli Ei2=Ei2, to wartości skuteczne napięć Ei=Eii oraz Upi są przekazywane do członu obliczeniowego jednostki centralnej JC, a człon sterowniczy jednostki centralnej JC załącza drugą gałąź pomiarową o impedancji Zp2, po czym po czasie ti człon pomiarowy jednostki centralnej JC mierzy przez pełny okres i zapamiętuje drugą wartość skuteczną napięcia Up2, a człon sterowniczy jednostki centralnej JC (po czasie pomiaru T) wyłącza drugą impedancję a człon pomiarowy jednostki centralnej JC (po czasie ti od wyłączenia) ponownie mierzy i zapamiętuje wartość skuteczną napięcia sieci niskiego napięcia E22 i E22-E· pomiar powtarza się ponownie od pomiaru i zapamiętania napięcia w stanie nieobciążonym E2i i załączenia drugiej impedancji pomiarowej, a jeśli E22=Ei, lub po powtórzeniu pomiaru E2i=E22 to wartości skuteczne napięć E2=E22 oraz Up2 są przekazywane do członu obliczeniowego jednostki centralnej JC, a człon sterowniczy jednostki centralnej JC załącza trzecią gałąź pomiarową o impedancji Zp3, po czym po czasie ti od załączenia człon pomiarowy jednostki centralnej JC mierzy przez pełny okres i zapamiętuje trzecią wartość skuteczną napięcia Up3 a człon sterowniczy jednostki centralnej JC (po czasie pomiaru T) wyłącza trzecią impedancję a człon pomiarowy jednostki centralnej JC (po czasie ti od wyłączenia) ponownie mierzy

PL233 169 Β1 wartość skuteczną napięcia sieci niskiego napięcia E32 i gdy £32^2 pomiar powtarza się ponownie od pomiaru i zapamiętania napięcia w stanie nieobciążonym E31 i załączenia trzeciej impedancji pomiarowej a jeśli £32=^21 lub po powtórzeniu pomiaru E3i=E32to wartości skuteczne napięć E3=E32 oraz U_P2 są przekazywane do członu obliczeniowego jednostki centralnej JC, która wylicza najpierw moduły impedancji pętli zwarcia Z_s, dla każdej z trzech gałęzi pomiarowych (i=1,2,3), a następnie aproksymując zależność wartości modułu impedancji pętli zwarcia (Z_s/) w funkcji kąta impedancji pomiarowej (ψ_ρί) wielomianem drugiego stopnia:

_ρι) = α·ψ² _ρι +c oblicza argument (y/_r), przy którym występuje maksimum funkcji Z_s,(y/p,), który jest jednocześnie rzeczywistym kątem impedancji pętli zwarcia:

oraz rzeczywistą wartość modułu impedancji pętli zwarcia (Z_s):

Z_s -a-ψ² + hi//_r +c która, jako wynik pomiaru, wyświetlona zostaje na wyświetlaczu wyników pomiaru WWP.

2. Układ do pomiaru wartości zespolonej impedancji pętli zwarciowej, w którym do zacisków wejściowych przyłączone są gałęzie obciążenia pomiarowego, składający się z impedancji obciążeniowej i wyłącznika sterowanego przez jednostkę centralną oraz wskaźnika wyniku pomiaru, znamienny tym, że do zacisków wejściowych (1, 2) przyłączone są trzy gałęzie obciążenia pomiarowego (i=1,2,3), w których tyrystorowy wyłącznik sterowany (Wi) połączony jest szeregowo z impedancją (Zi) oraz dołączone jest równolegle do zacisków wejściowych wejście główne jednostki centralnej sterująco-pomiarowo-liczącej (JC), której wyjście startowe połączone jest z przyciskiem pomiarowym (P), wyjścia sterujące sprzęgnięte są ze sterowanymi wyłącznikami (Wi) oraz wyświetlaczem wyniku pomiaru (WWP), który dołączony jest również równolegle do zacisków wejściowych (1,2).