PL241711B1 - Sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości - Google Patents

Sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości Download PDF

Info

Publication number
PL241711B1
PL241711B1 PL435280A PL43528020A PL241711B1 PL 241711 B1 PL241711 B1 PL 241711B1 PL 435280 A PL435280 A PL 435280A PL 43528020 A PL43528020 A PL 43528020A PL 241711 B1 PL241711 B1 PL 241711B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
voltage
tested
divider
voltage divider
sinusoidal
Prior art date
Application number
PL435280A
Other languages
English (en)
Other versions
PL435280A1 (pl
Inventor
Ernest Stano
Michał KACZMAREK
Michał Kaczmarek
Original Assignee
Politechnika Lodzka
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 Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL435280A priority Critical patent/PL241711B1/pl
Publication of PL435280A1 publication Critical patent/PL435280A1/pl
Publication of PL241711B1 publication Critical patent/PL241711B1/pl

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia przedstawionym na rysunku jest sposób wyznaczania sumarycznej dokładności dzielnika napięciowego w drodze wyznaczenia wartości błędów napięciowego i kątowego poszczególnych jego części przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości. Sposób umożliwia wyznaczenie błędów całkowitego, prądowego i kątowego transformacji harmonicznych napięcia odkształconego i napięć sinusoidalnych podwyższonej częstotliwości przez sekcjonowane dzielniki napięciowe bez zastosowania wysokonapięciowego przetwornika wzorcowego i transformatora probierczego o wymaganym szerokim zakresie częstotliwości pracy. Zapewnia znamionowe warunki pracy i możliwość regulacji rezystancji i pojemności poszczególnych sekcji dzielnika podczas badania do poprawy dokładności.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości.
Norma IEC 61869-11: „Przekładniki - Część 11: Dodatkowe wymagania dla małej mocy pasywnych przekładników napięciowych” nie określa sposobu wyznaczania dokładności dzielników napięciowych, a jedynie wymagania w zakresie dokładności małej mocy pasywnych przekładników napięciowych z wyjściem analogowym podczas transformacji napięć sinusoidalnych o częstotliwościach znamionowych od 15 Hz do 100 Hz. W normie tej przedstawiono wartości minimalne amplitudy napięcia sinusoidalnego podwyższonej częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięcia odkształconego zasilającego badany dzielnik napięciowy podczas określania wartości błędów napięciowego i kątowego transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych. Dokładność transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych dzielnika napięcia o wartości znamionowej sinusoidalnego napięcia o częstotliwości 50 Hz mniejszej niż 72,5 kV określa się dla wartości napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych wynoszących nie mniej niż 2,5% wartości napięcia znamionowego. W przypadku gdy wartość znamionowego sinusoidalnego napięcia o częstotliwości 50 Hz badanego dzielnika jest większa lub równa 72,5 kV, dokładność transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych badanego dzielnika napięcia określa się dla wartości napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych wynoszących nie mniej niż 1000 V.
Z opisu patentowego wynalazku PL229490 znany jest sposób wykonania oraz wyznaczenia dokładności rezystancyjnego wzorcowego dzielnika napięciowego, przeznaczonego do badania dokładności przekładników napięciowych dla transformacji napięć sinusoidalnych o częstotliwościach 50 Hz (60 Hz) i wyższych oraz przebiegów odkształconych. Wynalazek ten z uwagi na zastosowany sposób obliczeń sumarycznej wartości błędu całkowitego znajduje zastosowanie tylko do dzielników rezystancyjnych i tylko w przypadku ich zasilania napięciem sinusoidalnym. Ponadto, związany jest bezpośrednio z procesem konstrukcji dzielnika.
Sposób według wynalazku określa nowy sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego w drodze wyznaczenia sumarycznych wartości błędów napięciowego i kątowego poszczególnych jego części przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości nie zaś na podstawie sumarycznych wartości błędu całkowitego. Wynalazek rozwiązuje problem wyznaczania i poprawy dokładności transformacji harmonicznych napięcia odkształconego i napięć sinusoidalnych podwyższonej częstotliwości przez wyprodukowane sekcjonowane dzielniki napięciowe bez konieczności zakupienia dopasowanych do każdej przekładni napięciowej wysokonapięciowego przetwornika wzorcowego i transformatora probierczego o wymaganym szerokim zakresie częstotliwości pracy. Zapewnia znamionowe warunki pracy i możliwość regulacji rezystancji i pojemności poszczególnych sekcji dzielnika podczas badania do poprawy dokładności. Sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości charakteryzuje się tym, że do wyznaczenia dokładności dzielnika napięciowego stosuje się dodatkowy nieobciążony i skompensowany dzielnik kalibracyjny o podziale napięcia wejściowego 1:2 z trzema zaciskami (wejściowy I, wyjściowym i wejściowy II), którego dokładność podziału napięcia względem napięcia odniesienia weryfikuje się w dwóch etapach. Najpierw do zacisku wejściowego I tego kalibracyjnego dzielnika doprowadza się znamionowe napięcie sinusoidalne o częstotliwościach 50 Hz (60 Hz) i wyższych, a zacisk wejściowy II kalibracyjnego dzielnika napięciowego zwiera się do punktu o potencjale ziemi, w drugim etapie do zacisku wejściowego II kalibracyjnego dzielnika napięciowego doprowadza się znamionowe napięcie sinusoidalne o częstotliwościach 50 Hz (60 Hz) i wyższych, a zacisk wejściowy I kalibracyjnego dzielnika napięciowego zwiera się do punktu o potencjale ziemi, w obu przypadkach pomiar napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego realizuje się z tego samego zacisku wyjściowego tego kalibracyjnego dzielnika napięciowego, przy czym jeśli otrzymane wartości błędu kątowego i napięciowego dzielnika kalibracyjnego z obu etapów weryfikacyjnych dla poszczególnych częstotliwości napięcia zasilającego są sobie równe, to dzielnik zachowuje podział napięcia wejściowego wynoszący 1:2. Następnie kalibracyjny dzielnik napięciowy łączy się ze źródłem referencyjnego sinusoidalnego lub odkształconego napięcia i wyznacza się błędy całkowity, napięciowy i kątowy transformacji napięć sinusoidalnych
PL241 711 Β1 podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych drugiej części badanego dzielnika podłą czając badany dzielnik napięciowy do układu pomiarowego, w którym dokonuje się zsynchronizowanego pomiaru wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego lub wartości skutecznej danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego drugiej części badanego dzielnika napięciowego oraz wartości skutecznej harmonicznej podstawowej oraz danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego, jednocześnie wyznacza się wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnym napięciem wyjściowym badanego dzielnika napięciowego lub harmonicznymi o tej samej częstotliwości odkształconego napięcia wyjściowego i napięcia różnicowego między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika. Kolejno oblicza się błąd całkowity drugiej części badanego dzielnika napięciowego zgodnie z zależnością (1):
£%Ukh(2) — ---100% kRUBDNkh(2) (1) gdzie:
e%ukh(2) - oznacza wartość błędu całkowitego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego drugiej części badanego dzielnika napięciowego,
UBDNkh<2) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego,
URkh<2) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconej różnicy napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego, kR - oznacza iloraz rezystancji badanego dzielnika napięciowego do rezystancji kalibracyjnego dzielnika napięciowego.
Natomiast wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego wyznacza się z zależności (2):
^KDNkh(2) =
1“ ^Rkh(2) ^’^BDNkh(2)'^Rkh(2)'COS(.^^ ^BDNRkh^)^ gdzie:
UKDNkh<2) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego, φBDNRkh(2) -oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego oraz różnicą napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego.
Następnie wyznacza się procentową wartość błędu napięciowego drugiej części badanego dzielnika napięciowego według zależności (3):
Λ rr — UBDNkh(2)-UKDNkhi,2) . ·. nn0/ &Ukh(2) ------------------- /0 k ' uKDNkh(2) (3) gdzie:
AUkh<2) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia pierwotnego przez drugą część badanego dzielnika napięciowego, oraz wartość błędu kątowego drugiej części badanego dzielnika napięciowego według zależności (4):
PL241 711 Β1 ΔυίεΜ2) ćukh(2i = arcsin 0----—----) (4) gdzie:
óukh(2) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego drugiej części badanego dzielnika napięciowego. Kolejno błędy całkowity, napięciowy i kątowy transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych n-tej części (n) badanego dzielnika wyznacza się poprzez podłączenie badanego dzielnika napięciowego do układu pomiarowego, w którym dokonuje się zsynchronizowanego pomiaru wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego lub wartości skutecznej danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego n-tej części badanego dzielnika napięciowego oraz wartości skutecznej harmonicznej podstawowej oraz danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego, jednocześnie wyznacza się wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnym napięciem wyjściowym badanego dzielnika napięciowego lub harmonicznymi o tej samej częstotliwości odkształconego napięcia wyjściowego i napięcia różnicowego między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika.
Następnie oblicza się błąd całkowity n-tej części badanego dzielnika napięciowego zgodnie z zależnością (5):
U v RkhW 100% (5) v 1 kR'uBDNkh(n.) gdzie:
e%ikh(n) — oznacza wartość błędu całkowitego transformacji sygnału sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej sygnału odkształconego n-tej części badanego dzielnika napięciowego,
UBDNkh(n) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego,
URkh(n) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconej różnicy napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego, kR - oznacza iloraz rezystancji badanego dzielnika napięciowego do rezystancji kalibracyjnego dzielnika napięciowego.
Przy czym wartość skuteczną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego wyznacza się z zależności (6):
^KDNkMn) = gdzie:
UKDNkh(n) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego, φBDNRkh(n) - oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego oraz różnicą napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego.
Następnie wyznacza się procentową wartość błędu napięciowego n-tej części badanego dzielnika napięciowego według zależności (7):
PL241 711 Β1 ^kh(n) — uBDNk.h(n)~uKDNkh(n) UKDNkh(n)
100% (7) gdzie:
Aukh(n) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia pierwotnego przez n-tą części badanego dzielnika napięciowego, oraz wartość błędu kątowego badanego n-tej części dzielnika napięciowego według zależności (8):
J^AUkh(n)~AUkh(n) duktiw = arcsin 0----—----) (8) gdzie:
5ukh(n) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego n-tej części badanego dzielnika napięciowego.
Błędy całkowity, napięciowy i kątowy transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych N-tej części badanego dzielnika, wyznacza się poprzez podłączenie badanego dzielnika napięciowego do układu pomiarowego, w którym dokonuje się zsynchronizowanego pomiaru wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego lub wartości skutecznej danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego oraz wartości skutecznej harmonicznej podstawowej oraz danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia części badanego dzielnika wyznacza się wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnym napięciem wyjściowym badanego dzielnika napięciowego lub harmonicznymi o tej samej częstotliwości odkształconego napięcia wyjściowego i napięcia różnicowego między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia części badanego dzielnika.
Następnie oblicza się błąd całkowity N-tej części badanego dzielnika napięciowego zgodnie z zależnością (9):
- RkhW--100% (9) kKR'uBDNkh(N) gdzie:
e%ikh(N> - oznacza wartość błędu całkowitego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego N-tej części badanego dzielnika napięciowego,
UBDNkh(N) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego,
URkh(N) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconej różnicy napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego, kR - oznacza iloraz rezystancji badanego dzielnika napięciowego do rezystancji kalibracyjnego dzielnika napięciowego.
Przy czym wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego wyznacza się z zależności (10):
^KDNkMN) =
J^BDNkłi(N) ^Rk/i(N) % · UBDNkh(Ny Ur/^n) · COS(180° — <PBDNRkh^N·)) (1θ)
PL241 711 Β1 gdzie:
UKDNkh(N) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego, φBDNRkh(N) — oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego oraz różnicą napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego.
Następnie wyznacza się procentową wartość błędu napięciowego N-tej części badanego dzielnika napięciowego według zależności (11):
Δί/ = uBDNkhW-uKDNkllW 1OO% (n)7 ^KDNkh(N) gdzie:
Aukh(N) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia pierwotnego przez N-te części badanego dzielnika napięciowego oraz wartość błędu kątowego badanego N-tej części dzielnika napięciowego według zależności (12):
ćukhm = arcsin ----—----) (12) gdzie:
5ukh(N) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej sygnału odkształconego N-tej części badanego dzielnika napięciowego.
Następnie wykorzystując wyznaczone wartości błędów napięciowego i kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego cześć badanego dzielnika napięcia oblicza się wartość błędów napięciowego i kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego sekcji charakteryzujących się różnymi wartościami skutecznymi napięć znamionowych, poprzez wyznaczenie się wartości skutecznej sinusoidalnej lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego z zależności (13):
Ulkh(n·,^ — ńUkk(n;N)
IDO gdzie:
Uikh(n;N) — oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego poszczególnych części badanego dzielnika napięciowego. Wtedy zgodnie z zależnościami (1)-(4) lub (5)-(8) lub (9)-(12) oblicza się wartość zespoloną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego według zależności (14):
gdzie:
Uikh(n;N)-oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego poszczególnych części badanego dzielnika napięciowego.
Następnie wyznacza się wartość zespoloną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia na częściach badanego dzielnika napięciowego zgodnie z zależnością (15):
dUiktifn-.N') ~ ^ΚΙι(η;Ν) (1$)
PL241 711 Β1 gdzie:
Uikh(i) - oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego pierwszej części badanego dzielnika napięciowego, dU-ikh(n;N) - oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia częściach badanego dzielnika napięciowego.
Następnie wyznacza się wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego zgodnie z zależnością (16):
= Hlkh(l) + ^x=2{^lh.kli(n;N')) (1®) gdzie:
Ukh(y) - oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego poszczególnych sekcji badanego dzielnika napięciowego.
Następnie wyznacza się błąd kątowy transformacji sinusoidalnego napięcia lub danej odkształconego napięcia kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego zgodnie z zależnością (17):
^Uk/i(y) = Arg (Ujch(y)) (1?) gdzie:
5ukh(y) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego, następnie wyznacza się błąd napięciowy kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego zgodnie z zależnością (18):
Δ = . 100% gdzie:
Aukh(y) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego.
Opracowany sposób umożliwia wyznaczanie wartości błędów całkowitego, napięciowego i kątowego sekcjonowanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości z zastosowaniem kalibracyjnego dzielnika napięciowego o podziale napięcia wejściowego wynoszącym 1:2. Ponadto wynalazek nie wymaga zastosowania wysokonapięciowego przetwornika wzorcowego i transformatora probierczego o wymaganym szerokim zakresie częstotliwości pracy do wzorcowania szerokopasmowych dzielników napięciowych. Zapewnia znamionowe warunki pracy i możliwość regulacji rezystancji i pojemności poszczególnych sekcji dzielnika podczas badania do poprawy dokładności.
Sposób według wynalazku ilustruje poniższy przykład z powołaniem się na rysunek, na którym Fig. 1 przedstawia schemat ideowy układu pomiarowego do wyznaczania błędów całkowitego, napięciowego i kątowego transformacji napięć sinusoidalnych i harmonicznych napięć odkształconych przez sekcjonowany dzielnik napięciowy.
Przykład
W celu wyznaczenia dokładności dzielnika napięciowego 1A stosuje się dodatkowy nieobciążony i skompensowany dzielnik kalibracyjny 1B o podziale napięcia wejściowego 1:2 z trzema zaciskami (wejściowy I, wyjściowy i wejściowy II), którego dokładność podziału napięcia względem napięcia odniesienia weryfikuje się w dwóch etapach.
Najpierw do zacisku wejściowego I tego kalibracyjnego dzielnika doprowadza się znamionowe napięcie sinusoidalne o częstotliwościach 50 Hz (60 Hz) i wyższych, a zacisk wejściowy II kalibracyjnego dzielnika napięciowego zwiera się do punktu o potencjale ziemi, w drugim etapie do zacisku wejściowego II kalibracyjnego dzielnika napięciowego doprowadza się znamionowe napięcie sinusoidalne o częstotliwościach 50 Hz (60 Hz) i wyższych, a zacisk wejściowy I kalibracyjnego dzielnika napie
PL241 711 Β1 ciowego zwiera się do punktu o potencjale ziemi, w obu przypadkach pomiar napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego realizuje się z tego samego zacisku wyjściowego tego kalibracyjnego dzielnika napięciowego, przy czym jeśli otrzymane wartości błędu kątowego i napięciowego dzielnika kalibracyjnego z obu etapów weryfikacyjnych dla poszczególnych częstotliwości napięcia zasilającego są sobie równe, to dzielnik zachowuje podział napięcia wejściowego wynoszący 1:2.
Następnie kalibracyjny dzielnik 1B napięciowy w układzie pomiarowym przedstawionym na Fig. 1, w którym obwód pierwotny 2 zasila się z transformatora napięciowego 3, który jest zasilany ze wzmacniacza mocy 4 sterowanego przez generator arbitralny 5, łączy się ze źródłem referencyjnego sinusoidalnego lub odkształconego napięcia i wyznacza się błędy całkowity, napięciowy i kątowy transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych drugiej części badanego dzielnika podłączając badany dzielnik napięciowy do układu pomiarowego, w którym dokonuje się zsynchronizowanego pomiaru wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego lub wartości skutecznej danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego 8 drugiej części 2 badanego dzielnika napięciowego 1A oraz wartości skutecznej harmonicznej podstawowej oraz danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego 7 między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego 1B i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego 1A, jednocześnie wyznacza się wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnym napięciem wyjściowym 8 badanego dzielnika napięciowego 1A lub harmonicznymi o tej samej częstotliwości odkształconego napięcia wyjściowego 8 i napięcia różnicowego 7 między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego 1B i napięcia wyjściowego 8 badanego dzielnika 1A.
Następnie oblicza się błąd całkowity drugiej 2 części badanego dzielnika napięciowego 1A zgodnie z zależnością (1):
£%ukh(i) — --1θθ% (1) v 7 WUBDNIchę) gdzie:
e%ukh(2) - oznacza wartość błędu całkowitego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego drugiej części badanego dzielnika napięciowego,
UBDNkh<2) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego,
URkh<2) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconej różnicy napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego, kR - oznacza iloraz rezystancji badanego dzielnika napięciowego do rezystancji kalibracyjnego dzielnika napięciowego.
Natomiast wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego wyznacza się z zależności (2):
UKDNkhiZ) =
J^BDNkfi(2) + ^'^BDNkh(2y^Rkh(2yC0S(.^^° ^BDNRkhC^ gdzie:
UKDNkh<2) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego, φBDNRkh(2)-oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego oraz różnicą napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego.
PL241 711 Β1
Następnie wyznacza się procentową wartość błędu napięciowego drugiej części badanego dzielnika napięciowego według zależności (3):
Λ rr — UBDNkh(Z)-UKDNkhi,2) . ·. nn0/ &Ukh(2) ------------------- /0 k ' uKDNkh(2) (3) gdzie:
AUkh<2) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia pierwotnego przez drugą część badanego dzielnika napięciowego, oraz wartość błędu kątowego drugiej części badanego dzielnika napięciowego według zależności (4):
= arcsin 0---—----) (4) gdzie:
5ukh<2) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego drugiej części badanego dzielnika napięciowego. Błędy całkowity, napięciowy i kątowy transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych n-tej części n badanego dzielnika 1A wyznacza się poprzez podłączenie badanego dzielnika napięciowego 1A do układu pomiarowego przedstawionego na Fig. 1, w którym dokonuje się zsynchronizowanego pomiaru wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego lub wartości skutecznej danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego 8 n-tej części badanego n dzielnika napięciowego 1A oraz wartości skutecznej harmonicznej podstawowej oraz danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego 7 między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego 1B i napięcia wyjściowego 8 badanego dzielnika napięciowego 1A, jednocześnie wyznacza się wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnym napięciem wyjściowym 8 badanego dzielnika napięciowego 1A lub harmonicznymi o tej samej częstotliwości odkształconego napięcia wyjściowego 8 i napięcia różnicowego 7 między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego 1B i napięcia wyjściowego 8 badanego dzielnika 1A.
Następnie oblicza się błąd całkowity n-tej części badanego dzielnika napięciowego 1A zgodnie z zależnością (5):
^uk^n) - U v RkhW -100% (5) e%ukh(n) - oznacza wartość błędu całkowitego transformacji sygnału sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej sygnału odkształconego n-tej części badanego dzielnika napięciowego,
UBDNkh(n) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego,
URkh(n) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconej różnicy napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego, kR- oznacza iloraz rezystancji badanego dzielnika napięciowego do rezystancji kalibracyjnego dzielnika napięciowego, przy czym wartość skuteczną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego wyznacza się z zależności (6):
^KDNkMn) =
J^BDNkłi(n) + ^Rk/i(n) 2 · (7^^^· COS(180° — (PBDNRkh(jly) (θ)
PL241 711 Β1 gdzie:
UKDNkh(n) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego, ipBDNRkh(n) - oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego oraz różnicą napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego, następnie wyznacza się procentową wartość błędu napięciowego n-tej części badanego dzielnika napięciowego według zależności (7):
Arr _ uBDNk.h(n)~uKDNkh(n) d nnn/ &ukh(n) —-----7------------’ /o λ J ^KDNkhfn) (7) gdzie:
AUkh(n) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia pierwotnego przez n-tą części badanego dzielnika napięciowego, oraz wartość błędu kątowego badanego n-tej części dzielnika napięciowego według zależności (8):
J^AUkh(n)~AUkh(n) duktiw = arcsin 0----—----) (8) gdzie
5ukh(n) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego n-tej części badanego dzielnika napięciowego.
Błędy całkowity, napięciowy i kątowy transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych N-tej N części badanego dzielnika 1A, wyznacza się poprzez podłączenie badanego dzielnika napięciowego 1A do układu pomiarowego przedstawionego na Fig. 1, w którym dokonuje się zsynchronizowanego pomiaru wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego lub wartości skutecznej danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego 8 badanego dzielnika napięciowego 1A oraz wartości skutecznej harmonicznej podstawowej oraz danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego 7 między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego 1B i napięcia części badanego dzielnika 1A wyznacza się wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnym napięciem wyjściowym 8 badanego dzielnika napięciowego 1A lub harmonicznymi o tej samej częstotliwości odkształconego napięcia wyjściowego 8 i napięcia różnicowego 7 między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego 1B i napięcia części badanego dzielnika 1A, - następnie oblicza się błąd całkowity N-tej N części badanego dzielnika napięciowego 1A zgodnie z zależnością (9):
^/oUkniN) ~ RkhW--100% (9) k ’ kR-uBDNiih(N) gdzie:
e%ukh(N) - oznacza wartość błędu całkowitego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego N-tej części badanego dzielnika napięciowego,
UBDNkh(N) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego,
URkh(N) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconej różnicy napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego, kR- oznacza iloraz rezystancji badanego dzielnika napięciowego do rezystancji kalibracyjnego dzielnika napięciowego.
PL241 711 Β1
Przy czym wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego wyznacza się z zależności (10):
^KDNkMN) = gdzie:
UKDNkh(N) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego, φΒϋΝκκή(Ν)-oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego oraz różnicą napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego, następnie wyznacza się procentową wartość błędu napięciowego N-tej części badanego dzielnika napięciowego według zależności (11):
Δί/ = uBDNkhW-uKDNkllW 1OO% (n)7 ^KDNkh(N) gdzie:
Aukh(N) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia pierwotnego przez N-te części badanego dzielnika napięciowego, oraz wartość błędu kątowego badanego N-tej części dzielnika napięciowego według zależności (12):
ćukhm = arcsin 0----—-----) (12) gdzie:
5ukh(N) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej sygnału odkształconego N-tej części badanego dzielnika napięciowego.
Następnie wykorzystując wyznaczone wartości błędów napięciowego i kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego cześć badanego dzielnika (1A) napięcia oblicza się wartość błędów napięciowego i kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego sekcji charakteryzujących się różnymi wartościami skutecznymi napięć znamionowych, poprzez wyznaczenie się wartości skutecznej sinusoidalnej lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego z zależności (13):
IDU gdzie:
Uikh(n;N) — oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego poszczególnych części badanego dzielnika napięciowego.
wtedy zgodnie z zależnościami (1)-(4) lub (5)-(8) lub (9)-( 12) oblicza się wartość zespoloną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego według zależności (14):
= Ulkh.in-.N) [C0S(Ą//cń(n;W)) + j s'n(Ą/kft(n;iV))] (14) gdzie:
Uikh(n;N)- oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego poszczególnych części badanego dzielnika napięciowego
PL241 711 Β1 następnie wyznacza się wartość zespoloną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia na częściach badanego dzielnika napięciowego zgodnie z zależnością (15):
= lh.kll(n-,N) IZwi(l) U5) gdzie:
Uikh(i) - oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego pierwszej części badanego dzielnika napięciowego, dUikh(n;N) - oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia częściach badanego dzielnika napięciowego.
Następnie wyznacza się wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego zgodnie z zależnością (16):
= F Σχ=2(^Ζ1£Λ(η;Ν)) (1®) gdzie:
Ukh(y)- oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego poszczególnych sekcji badanego dzielnika napięciowego, następnie wyznacza się błąd kątowy transformacji sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego zgodnie z zależnością (17):
^Uk/i(y) = Arg (Ujch(y)) (1?) gdzie:
5ukh(y) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego, następnie wyznacza się błąd napięciowy kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego z zależnością (18):
AfJ _ ^BDNkh(n;N)^R-\Ujih(y)\ ή nn0/ --------- /o (18) gdzie:
Aukh(y) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe
    1. Sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości, znamienny tym, że do wyznaczenia dokładności dzielnika napięciowego (1A) stosuje się dodatkowy nieobciążony i skompensowany dzielnik kalibracyjny (1B) o podziale napięcia wejściowego 1:2 z trzema zaciskami (wejściowy I, wyjściowy i wejściowy II), którego dokładność podziału napięcia względem napięcia odniesienia weryfikuje się w dwóch etapach:
    - najpierw do zacisku wejściowego I tego kalibracyjnego dzielnika doprowadza się znamionowe napięcie sinusoidalne o częstotliwościach 50 Hz (60 Hz) i wyższych, a zacisk wejściowy II kalibracyjnego dzielnika napięciowego zwiera się do punktu o potencjale ziemi, w drugim etapie do zacisku wejściowego II kalibracyjnego dzielnika napięciowego doprowadza się znamionowe napięcie sinusoidalne o częstotliwościach 50 Hz (60 Hz) i wyższych, a zacisk wejściowy I kalibracyjnego dzielnika napięciowego zwiera się do punktu o potencjale ziemi,
    PL241 711 Β1 w obu przypadkach pomiar napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego realizuje się z tego samego zacisku wyjściowego tego kalibracyjnego dzielnika napięciowego, przy czym jeśli otrzymane wartości błędu kątowego i napięciowego dzielnika kalibracyjnego z obu etapów weryfikacyjnych dla poszczególnych częstotliwości napięcia zasilającego są sobie równe, to dzielnik zachowuje podział napięcia wejściowego wynoszący 1:2,
    - następnie kalibracyjny dzielnik (1B) napięciowy łączy się ze źródłem referencyjnego sinusoidalnego lub odkształconego napięcia i wyznacza się błędy całkowity, napięciowy i kątowy transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych drugiej części badanego dzielnika podłączając ba dany dzielnik napięciowy do układu pomiarowego, w którym dokonuje się zsynchronizowanego pomiaru wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego lub wartości skutecznej danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego (8) drugiej części (2) badanego dzielnika napięciowego (1 A) oraz wartości skutecznej harmonicznej podstawowej oraz danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego (7) między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego (1B) i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego (1A), jednocześnie wyznacza się wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnym napięciem wyjściowym (8) badanego dzielnika napięciowego (1A) lub harmonicznymi o tej samej częstotliwości odkształconego napięcia wyjściowego (8) i napięcia różnicowego (7) między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego (1B) i napięcia wyjściowego (8) badanego dzielnika (1 A),
    - następnie oblicza się błąd całkowity drugiej (2) części badanego dzielnika napięciowego (1A) zgodnie z poniższą zależnością:
    £%Ukh(2) — ~~ '100% ' J kR'UBDNkh(2) gdzie:
    e%ukh(2) - oznacza wartość błędu całkowitego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego drugiej części badanego dzielnika napięciowego,
    UBDNkh<2) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego,
    URkh<2) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconej różnicy napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego, kR- oznacza iloraz rezystancji badanego dzielnika napięciowego do rezystancji kalibracyjnego dzielnika napięciowego
    - natomiast wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego wyznacza się z poniższej zależności:
    ^KDNkh(2) =
    J^BDNkh(2) ^Rkh(2) UU ^BDNRkh^ gdzie:
    UKDNkh<2) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego, φBDNRkh(2)-oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego oraz różnicą napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu drugiej części badanego dzielnika napięciowego,
    PL241 711 Β1 następnie wyznacza się procentową wartość błędu napięciowego drugiej części badanego dzielnika napięciowego według poniższej zależności:
    AT! _UBDNkh(2)~UKDNkh(2') i &Ukh(2) ----------------- Ιθθ /0 k 7 uKDNkh(2) gdzie:
    AUkh<2)- oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego lub danej, harmonicznej odkształconego napięcia pierwotnego przez drugą część badanego dzielnika napięciowego, oraz wartość błędu kątowego drugiej części badanego dzielnika napięciowego według poniższej zależności:
    J^Ukhii) AUkh(2)
    Sukwi = arcsin P----------v ioo% gdzie:
    5ukh<2) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego drugiej części badanego dzielnika napięciowego,
    - kolejno błędy całkowity, napięciowy i kątowy transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych n-tej części (n) badanego dzielnika (1A) wyznacza się poprzez podłączenie badanego dzielnika napięciowego (1A) do układu pomiarowego, w którym dokonuje się zsynchronizowanego pomiaru wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego lub wartości skutecznej danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego (8) n-tej części badanego (n) dzielnika napięciowego (1A) oraz wartości skutecznej harmonicznej podstawowej oraz danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego (7) między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego (1B) i napięcia wyjściowego (8) badanego dzielnika napięciowego (1A), jednocześnie wyznacza się wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnym napięciem wyjściowym (8) badanego dzielnika napięciowego (1A) lub harmonicznymi o tej samej częstotliwości odkształconego napięcia wyjściowego (8) i napięcia różnicowego (7) między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego (1B) i napięcia wyjściowego (8) badanego dzielnika (1A),
    - następnie oblicza się błąd całkowity n-tej części badanego dzielnika napięciowego (1A) zgodnie z poniższą zależnością:
    E%Ukh(n) uRkh(n) kR'U BDNkh(n)
    100% gdzie:
    e%ukh(n) - oznacza wartość błędu całkowitego transformacji sygnału sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej sygnału odkształconego n-tej części badanego dzielnika napięciowego,
    UBDNkh(n) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia tub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego,
    URkh(n) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconej różnicy napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego, kR - oznacza iloraz rezystancji badanego dzielnika napięciowego do rezystancji kalibracyjnego dzielnika napięciowego, przy czym wartość skuteczną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego wyznacza się z poniższej zależności:
    PL241 711 Β1 ^KDNIcli(n) — ^BDNkh(n) + ^Rkh(n) UeDNkh(n) ' ^Rkh'n) COS(180° — ^SDJVfifcft(n)) gdzie:
    UKDNkh(n) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego, q>BDNRkh(n)- oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego oraz różnicą napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu n-tej części badanego dzielnika napięciowego, następnie wyznacza się procentową wartość błędu napięciowego n-tej części badanego dzielnika napięciowego według poniższej zależności:
    Λ jj __ ŁTjfDJVfch(n) - nno/ ^kłiin) —-----77-------------- /0 uKDNkh(n) gdzie:
    Aukh(n) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego tub danej harmonicznej odkształconego napięcia pierwotnego przez n-tą części badanego dzielnika napięciowego, oraz wartość błędu kątowego, badanego n-tej części dzielnika napięciowego według poniższej zależności:
    W) = arcsin --—---) gdzie:
    5ukh(n) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego n-tej części badanego dzielnika napięciowego,
    - błędy całkowity, napięciowy i kątowy transformacji napięć sinusoidalnych podwyższonych częstotliwości lub wyższych harmonicznych napięć odkształconych N-tej [N] części badanego dzielnika (1A), wyznacza się poprzez podłączenie badanego dzielnika napięciowego (1A) do układu pomiarowego, w którym dokonuje się zsynchronizowanego pomiaru wartości skutecznej napięcia sinusoidalnego lub wartości skutecznej danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego (8) badanego dzielnika napięciowego (1A) oraz wartości skutecznej harmonicznej podstawowej oraz danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego (7) między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego (1B) i napięcia części badanego dzielnika (1A) wyznacza się wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnym napięciem wyjściowym (8) badanego dzielnika napięciowego (1A) lub harmonicznymi o tej samej częstotliwości odkształconego napięcia wyjściowego (8) i napięcia różnicowego (7) między punktami o wysokim potencjale napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego (1B) i napięcia części badanego dzielnika (1A),
    - następnie oblicza się błąd całkowity N-tej (N) części badanego dzielnika napięciowego (1A) zgodnie z poniższą zależnością (9):
    £%Ukh(N) ~ Ί~Γ,--Ιθθ /o v J KR'U BDRlck^N} gdzie:
    e%ukh(N) - oznacza wartość błędu całkowitego transformacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego N-tej części badanego dzielnika napięciowego,
    PL241 711 Β1
    UBDNkh(N) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego,
    URkh(N) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconej różnicy napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego, kR - oznacza iloraz rezystancji badanego dzielnika napięciowego do rezystancji kalibracyjnego dzielnika napięciowego, przy czym wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego wyznacza się z poniższej zależności:
    ^KDNkh(N) ~ ^BDNkh(N) * URkh(N) 2' UBDNkh(N) ’ ^Rkh{N) ' COS(180° ^BDNRkhCN^ gdzie:
    UKDNkh(N) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego kalibracyjnego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego, φBDNRkh(N)-oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego oraz różnicą napięć między napięciem wyjściowym kalibracyjnego dzielnika napięciowego i napięcia wyjściowego badanego dzielnika napięciowego przy zasilaniu N-tej części badanego dzielnika napięciowego, następnie wyznacza się procentową wartość błędu napięciowego N-tej części badanego dzielnika napięciowego według poniższej zależności: 11 RDNkMN)~11 KPN khik)
    100% gdzie:
    AUkh(N) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia pierwotnego przez N-te części badanego dzielnika napięciowego, oraz wartość błędu kątowego badanego N-tej części dzielnika napięciowego według poniższej zależności:
    ~AUkh(N) ^khm = arcsin e---—---) gdzie:
    5ukh(N) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej sygnału odkształconego N-tej części badanego dzielnika napięciowego,
    - następnie wykorzystując wyznaczone, wartości błędów napięciowego i kątowego trans formacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego cześć ba danego dzielnika (1A) napięcia oblicza się wartość błędów napięciowego i kątowego, trans formacji sygnału sinusoidalnego lub danej harmonicznej sygnału odkształconego sekcji charakteryzujących się różnymi wartościami skutecznymi napięć znamionowych, poprzez wyznaczenie się wartości skutecznej sinusoidalnej lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego z poniższej zależności:
    ,, _ UBDNkftfnWkg
    Ulkh(n;N) λΤΤ^ΤΤΠλΖ)^ ido
    PL241 711 Β1 gdzie:
    U i kh<n;N) - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego poszczególnych części badanego dzielnika napięciowego.
    wtedy zgodnie z zależnościami (1)-(4) lub (5)-(8) lub (9)-(12) oblicza się wartość zespoloną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego według poniższej zależności:
    Ulkn/n.N') = gdzie:
    Uikh(n;N)- oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego poszczególnych części badanego dzielnika napięciowego następnie wyznacza się wartość zespoloną sinusoidalnego lub danej harmonicznej odkształconego napięcia na częściach badanego, dzielnika napięciowego zgodnie z poniższą zależnością:
    khln-N) — Ulkh(n;N) ILlklify') gdzie:
    Uikh(n;N)- oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego pierwszej części badanego dzielnika napięciowego, dUkh(n;N)- oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia częściach badanego dzielnika napięciowego, następnie wyznacza się wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia tub danej harmonicznej odkształconego napięcia kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego zgodnie, z poniższą zależnością:
    gdzie:
    Ukh(y)- oznacza wartość zespoloną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego poszczególnych sekcji badanego dzielnika napięciowego, następnie wyznacza się błąd kątowy transformacji sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego zgodnie z poniższą zależnością:
    ukuty) = Arg gdzie:
    5ukh(y) - oznacza wartość błędu kątowego transformacji sygnału sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego, następnie wyznacza się błąd napięciowy kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego zgodnie z poniższą zależnością:
    Ml _^BDNk!Un.NYkR-\UJih(y)\
    M--% gdzie:
    AUkh(y) - oznacza wartość błędu napięciowego transformacji sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia zasilającego kolejnych sekcji badanego dzielnika napięciowego.
PL435280A 2020-09-14 2020-09-14 Sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości PL241711B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL435280A PL241711B1 (pl) 2020-09-14 2020-09-14 Sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL435280A PL241711B1 (pl) 2020-09-14 2020-09-14 Sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL435280A1 PL435280A1 (pl) 2022-03-21
PL241711B1 true PL241711B1 (pl) 2022-11-28

Family

ID=80739308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL435280A PL241711B1 (pl) 2020-09-14 2020-09-14 Sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL241711B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL435280A1 (pl) 2022-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ramm et al. A new scheme for generating and measuring active, reactive, and apparent power at power frequencies with uncertainties of 2.5/spl times/10/sup-6
Stiegler et al. Measurement of network harmonic impedance in presence of electronic equipment
Kaczmarek et al. Measuring system for testing the transformation accuracy of harmonics of distorted voltage by medium voltage instrument transformers
US12117504B2 (en) Method and apparatus for determining a state of capacitive voltage transformer
Crotti et al. Low cost measurement equipment for the accurate calibration of voltage and current transducers
Kaczmarek Development and application of the differential voltage to single-ended voltage converter to determine the composite error of voltage transformers and dividers for transformation of sinusoidal and distorted voltages
Musioł et al. Experiences with a new sampling-based four-terminal-pair digital impedance bridge
Jayathilaka et al. Calibration system for high-voltage transformers with multiharmonic distorted waveforms
Zhang et al. The integrated calibration of synchronized phasor measurement data in power transmission systems
Crotti et al. Calibration of MV voltage instrument transformer in a wide frequency range
PL241711B1 (pl) Sposób wyznaczania dokładności dzielnika napięciowego przy zasilaniu napięciem odkształconym lub napięciem sinusoidalnym podwyższonej częstotliwości
Letizia et al. Low cost procedure for frequency characterization of voltage instrument transformers
Yan et al. A reference measurement system for calibration of high-voltage transducers at frequencies up to 10 kHz
Delle Femine et al. Broadband voltage transducer with optically insulated output for power quality analyses
Aristoy et al. Measuring system for calibrating high voltage instrument transformers at distorted waveforms
Crotti et al. Flexible generation architecture for current transformers testing up to 150 kHz
PL241710B1 (pl) Sposób wyznaczania błędów całkowitego, napięciowego i kątowego transformacji napięć sinusoidalnych i harmonicznych napięć odkształconych przez przekładniki i dzielniki napięciowe
Crotti et al. Frequency calibration of voltage transformers by digital capacitance bridge
Crotti et al. Set-up of calibration systems for inductive and electronic measurement transformers
Czarnecki et al. Dynamic on‐line measurement of equivalent parameters of three‐phase systems for harmonic frequencies
Crotti et al. Frequency calibration of MV voltage transformer under actual waveforms
Oldham Power calibration standard based on digitally synthesized sinewaves
Bergsten et al. An electrical power reference system up to 1 MHz
Siv et al. Influence of burden of current transformer (IEC Standard) on the high frequency current measurement
Budovsky et al. Voltage divider characterisation at frequencies up to 200 kHz