PL242573B1 - Method of determining the total, current and angular errors in the transformation of sinusoidal currents and harmonics of currents distorted by through current-voltage converters - Google Patents
Method of determining the total, current and angular errors in the transformation of sinusoidal currents and harmonics of currents distorted by through current-voltage converters Download PDFInfo
- Publication number
- PL242573B1 PL242573B1 PL437729A PL43772921A PL242573B1 PL 242573 B1 PL242573 B1 PL 242573B1 PL 437729 A PL437729 A PL 437729A PL 43772921 A PL43772921 A PL 43772921A PL 242573 B1 PL242573 B1 PL 242573B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- current
- voltage
- tested
- sinusoidal
- value
- Prior art date
Links
- 230000009466 transformation Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 57
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia przedstawionym a rysunku jest sposób wyznaczania błędów całkowitego, prądowego i kątowego transformacji prądów sinusoidalnych i harmonicznych prądów odkształconych przez przelotowe przetworniki prąd-napięcie charakteryzuje się tym, że uzwajając przewód z prądem pierwotnym poprzez okno badanej cewki wytwarza się uzwojenie pierwotne stanowiące równoważność amperozwojów jej pierwotnego prądu znamionowego, wtedy wyznacza się procentową wartość błędu całkowitego badanego przetwornika prąd-napięcie i procentową wartość błędu prądowego badanego przetwornika prąd-napięcie oraz wartość błędu kątowego badanego przetwornika prąd-napięcie.The subject of the application presented in the drawing is the method of determining the total, current and angular errors of the transformation of sinusoidal currents and harmonic currents distorted by current-voltage converters. rated current, then the percentage value of the total error of the tested current-voltage converter and the percentage value of the current error of the tested current-voltage converter and the value of the angular error of the tested current-voltage converter are determined.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób wyznaczania błędów całkowitego, napięciowego i kątowego transformacji prądów sinusoidalnych i harmonicznych prądów odkształconych przez przelotowe przetworniki prąd-napięcie.The subject of the invention is a method for determining the total, voltage and angular errors of the transformation of sinusoidal currents and harmonics of distorted currents by current-voltage converters.
Norma PN-EN 61869-6: „Przekładniki - Część 6: Dodatkowe wymagania ogólne dla przekładników małej mocy” określa wymagania w zakresie dokładności przekładników prądowych i napięciowych podczas transformacji sygnałów sinusoidalnych i harmonicznych sygnałów odkształconych. W normie tej przedstawiono koncepcje układów pomiarowych do badania dokładności przekładników prądowych i napięciowych na podstawie wartości błędu przekładni i błędu kątowego. Do ich wyznaczania stosuje się komparator prądów lub napięć lub zsynchronizowane przetworniki analogowo-cyfrowe.The PN-EN 61869-6 standard: "Transformers - Part 6: Additional general requirements for low-power transformers" defines the requirements for the accuracy of current and voltage transformers during the transformation of sinusoidal signals and harmonics of distorted signals. This standard presents the concepts of measurement systems for testing the accuracy of current and voltage transformers based on the value of the ratio error and the angular error. Current or voltage comparators or synchronized analog-to-digital converters are used to determine them.
Norma PN-EN 61869-10: „Przekładniki - Część 10: Dodatkowe wymagania dotyczące pasywnych przekładników prądowych małej mocy” określa jedynie wymagania w zakresie granicznych wartości błędów prądowego i kątowego dla danych klas dokładności pasywnych przekładników prądowych małej mocy podczas transformacji prądów sinusoidalnych o częstotliwości 50 Hz. Jak wskazano w tym dokumencie, w zakresie wymagań dokładności transformacji harmonicznych prądu pierwotnego obowiązują wymagania normy PN-EN 61869-6. W normie tej przedstawiono wzory określające wartości błędów prądowego i kątowego na podstawie parametrów schematu zastępczego cewki Rogowskiego.The PN-EN 61869-10 standard: "Transformers - Part 10: Additional requirements for passive low-power current transformers" specifies only the requirements for the limit values of current and angular errors for given accuracy classes of passive low-power current transformers during the transformation of sinusoidal currents with a frequency of 50 Hz. As indicated in this document, the requirements of the PN-EN 61869-6 standard apply to the requirements for the accuracy of harmonic transformation of the primary current. This standard presents formulas determining the values of current and angular errors based on the parameters of the Rogowski coil equivalent circuit.
Ze zgłoszenia patentowego P.430626 znany jest sposób wyznaczania błędów całkowitego, prądowego i kątowego transformacji prądów sinusoidalnych i harmonicznych prądów odkształconych przez przekładniki prądowe. Z uwagi na konieczność zastosowania odmiennego układu pomiarowego nie znajduje on jednak zastosowania do wyznaczania błędów całkowitego, prądowego i kątowego transformacji prądów sinusoidalnych i harmonicznych prądów odkształconych przez cewki Rogowskiego.From the patent application P.430626 there is known a method of determining the total, current and angular errors of transformation of sinusoidal currents and harmonic currents distorted by current transformers. Due to the need to use a different measurement system, it is not applicable to determine the total, current and angular errors of the transformation of sinusoidal currents and harmonic currents distorted by Rogowski coils.
Ze zgłoszenia patentowego P.435180 znany jest sposób wyznaczania błędów całkowitego, napięciowego i kątowego transformacji napięć sinusoidalnych i harmonicznych napięć odkształconych przez przekładniki i dzielniki napięciowe. Z uwagi na konieczność zastosowania odmiennego układu pomiarowego nie znajduje on jednak zastosowania do wyznaczania błędów całkowitego, prądowego i kątowego transformacji prądów sinusoidalnych i harmonicznych prądów odkształconych przez cewki Rogowskiego.From the patent application P.435180 there is known a method of determining errors of the total, voltage and angular transformation of sinusoidal voltages and harmonic voltages distorted by voltage transformers and voltage dividers. Due to the need to use a different measurement system, it is not applicable to determine the total, current and angular errors of the transformation of sinusoidal currents and harmonic currents distorted by Rogowski coils.
Sposób według wynalazku umożliwia wyznaczanie błędów całkowitego, prądowego i kątowego transformacji prądów sinusoidalnych i harmonicznych prądów odkształconych przez przelotowe przetworniki prąd-napięcie w tym cewki Rogowskiego.The method according to the invention makes it possible to determine the total, current and angular errors of the transformation of sinusoidal currents and harmonic currents distorted by current-voltage converters, including Rogowski coils.
Sposób wyznaczania błędów całkowitego, prądowego i kątowego transformacji prądów sinusoidalnych i harmonicznych prądów odkształconych przez przelotowe przetworniki prąd-napięcie charakteryzuje się tym, że uzwajając przewód z prądem pierwotnym poprzez okno badanej cewki Rogowskiego wytwarza się uzwojenie pierwotne stanowiące równoważność amperozwojów jej pierwotnego prądu znamionowego, przy czym wymagana liczba zwojów wytwarzanego uzwojenia pierwotnego określona jest zgodnie z poniższą zależnością:The method of determining the total, current and angular errors of the transformation of sinusoidal currents and harmonic currents distorted by current-voltage converters is characterized by the fact that by winding a primary current conductor through the window of the tested Rogowski coil, a primary winding is produced which is equivalent to the ampere-turns of its primary rated current, and the required number of turns of the produced primary winding is determined in accordance with the following relationship:
IpUP gdzie:IPUP where:
z-wymagana liczba zwojów wytwarzanego uzwojenia pierwotnego,z-required number of turns of the produced primary winding,
Ipcr - oznacza wartość skuteczną znamionowego sinusoidalnego prądu pierwotnego badanego przetwornika prąd-napięcie,Ipcr - means the rms value of the rated sinusoidal primary current of the tested current-voltage converter,
Ipup - oznacza wartość skuteczną znamionowego sinusoidalnego prądu pierwotnego wytwarzanego uzwojenia pierwotnego, po czym badany przetwornik prąd-napięcie przyłącza się do układu pomiarowego, w którym obwód pierwotny zasila się z transformatora prądowego, który jest zasilany ze wzmacniacza mocy sterowanego przez generator arbitralny, przy czym prąd pierwotny mierzony jest poprzez napięcie rezystora umieszczonego w obwodzie wytworzonego uzwojenia pierwotnego, a jego wartość dobierana jest do znamionowego prądu tego uzwojenia, następnie wyznacza się wartość skuteczną napięcia o wartości równej wartości skutecznej napięcia wyjściowego badanego przetwornika prąd-napięcie wynikającejIpup - means the rms value of the rated sinusoidal primary current of the primary winding, after which the tested current-voltage converter is connected to the measuring system, in which the primary circuit is powered from a current transformer, which is powered from a power amplifier controlled by an arbitrary generator, where the current primary is measured by the voltage of the resistor placed in the circuit of the produced primary winding, and its value is matched to the rated current of this winding, then the RMS value of the voltage equal to the RMS value of the output voltage of the tested current-voltage converter resulting from
PL 242573 BI z rezystora umieszczonego w jej obwodzie wtórnym o wartości znajdującej się w zakresie dopuszczalnym dla obciążeń zgodnie z poniższą zależnością:PL 242573 BI from a resistor placed in its secondary circuit with a value within the permissible range for loads according to the following relationship:
5 rpUP gdzie: 5 r pUP where:
Rs - oznacza wartość rezystancji rezystora umieszczonego w obwodzie wytworzonego uzwojenia pierwotnego do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym,Rs - is the resistance value of the resistor placed in the circuit of the produced primary winding to measure the current in the produced primary winding,
Iwcr - oznacza wartość skuteczną znamionowego sinusoidalnego prądu wtórnego badanego przetwornika prąd-napięcie,Iwcr - means the rms value of the rated sinusoidal secondary current of the tested current-voltage converter,
Re - oznacza wartość rezystancji rezystora umieszczonego w obwodzie wtórnym badanego przetwornika prąd-napięcie o wartości znajdującej się w jej zakresie dopuszczalnych przez producenta obciążeń, przy czym gdy badana cewka Rogowskiego nie została wyposażona w układ całkujący do wyjścia badanej cewki przyłącza się zewnętrzny układ całkujący, następnie urządzenie pomiarowe wyznacza w sposób zsynchronizowany wartość skuteczną napięcia sinusoidalnego lub wartości skuteczne danych harmonicznych odkształconego napięcia rezystora do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i rezystora umieszczonego w obwodzie wtórnym badanego przetwornika prąd-napięcie oraz wartości skuteczne danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego między punktami o wysokim potencjale napięcia rezystorów do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i rezystora umieszczonego w obwodzie wtórnym badanego przetwornika prąd-napięcie, jednocześnie wyznacza wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnymi napięciami lub poszczególnymi harmonicznymi odkształconego napięcia rezystora do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i harmoniczną podstawową lub harmonicznymi tych samych rzędów odkształconego napięcia różnicowego, następnie dokonuje się obliczenia procentowej wartości błędu całkowitego badanego przetwornika prąd-napięcie zgodnie z poniższą zależnością:Re - means the value of the resistance of the resistor placed in the secondary circuit of the tested current-voltage converter with a value within its range of loads permissible by the manufacturer, and if the tested Rogowski coil is not equipped with an integrator, an external integrator is connected to the output of the tested coil, then the measuring device determines in a synchronized manner the rms value of the sinusoidal voltage or the rms values of harmonic data of the distorted voltage of the resistor for measuring the current in the produced primary winding and the resistor placed in the secondary circuit of the tested current-voltage converter and the rms values of higher harmonics of the differential voltage between points with high voltage potential resistors for measuring the current in the produced primary winding and a resistor placed in the secondary circuit of the tested current-voltage converter, at the same time it determines the mutual phase shifts between the sinusoidal voltages or individual harmonics of the distorted voltage of the resistor for measuring the current in the produced primary winding and the fundamental harmonic or harmonics of the same orders of the distorted differential voltage, then the percentage value of the total error of the tested current-voltage converter is calculated in accordance with the following relationship:
100% uR5hk gdzie:100% at R5hk where:
e%ihk - oznacza wartość błędu całkowitego transformacji prądu sinusoidalnego lub danej harmonicznej prądu odkształconego przez badany przetwornik prąd-napięcie,e%ihk - means the value of the total error of sinusoidal current transformation or a given harmonic current distorted by the tested current-voltage converter,
UR5hk - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia rezystora do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym,UR5hk - means the rms value of the sinusoidal voltage or the given harmonic of the distorted voltage of the resistor for measuring the current in the produced primary winding,
Urhk - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia różnicowego zmierzonego miedzy punktami o wysokim potencjale napięć rezystora do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i rezystora umieszczonego w obwodzie wtórnym badanego przetwornika prąd-napięcie, oraz wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia rezystora umieszczonego w obwodzie wtórnym badanego przetwornika prąd-napięcie wyznacza się zgodnie z poniższą zależnością:Urhk - means the rms value of the sinusoidal voltage or a given harmonic of the distorted differential voltage measured between the points with high voltage potential of the resistor for measuring the current in the produced primary winding and the resistor placed in the secondary circuit of the tested current-voltage converter, and the rms value of the sinusoidal voltage or the given harmonic of the distorted voltage of the resistor placed in the secondary circuit of the tested current-voltage converter is determined in accordance with the following relationship:
^R6hk — ^^RShk F ^rhk ^'^RShk^rhk^05^^^^ gdzie:^R6hk — ^^RShk F ^rhk ^'^RShk^rhk^ 05 ^^^^ where:
UR6hk - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia rezystora umieszczonego w obwodzie wtórnym badanego przetwornika prąd-napięcie, <pR5rhk - oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia rezystora do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym względem sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia różnicowego, następnie wyznacza się procentową wartość błędu prądowego badanego przetwornika prąd-napięcie według poniższej zależności:UR6hk - means the rms value of the sinusoidal voltage or a given harmonic of the distorted voltage of the resistor placed in the secondary circuit of the tested current-voltage converter, <pR5rhk - means the phase shift of the sinusoidal voltage or a given harmonic of the distorted voltage of the resistor for measuring the current in the produced primary winding in relation to the sinusoidal voltage or the given harmonic of the distorted differential voltage, then the percentage value of the current error of the tested current-voltage converter is determined according to the following relationship:
_ URehk „ uRShk nlzn Z -5 «3_ URehk " u RShk n lzn Z - 5 «3
PL 242573 BI gdzie:PL 242573 BI where:
Alhk - oznacza wartość błędu prądowego transformacji sinusoidalnego prądu lub danej harmonicznej odkształconego prądu pierwotnego przez badany przetwornik prąd-napięcie, nizn - oznacza znamionową przekładnię prądową badanego przetwornika prąd-napięcie, oraz wartość błędu kątowego badanego przetwornika prąd-napięcie według poniższej zależności:Alhk - means the value of the current error of the sinusoidal transformation of the current or a given harmonic of the distorted primary current by the tested current-voltage converter, nizn - means the rated current ratio of the tested current-voltage converter, and the value of the angular error of the tested current-voltage converter according to the following relationship:
_ Js%ihk~^hk._ J s %ihk~^hk.
oihk = arcsin Γ------—) mK v 100% J gdzie:oihk = arcsin Γ------—) mK v 100% J where:
5ihk - oznacza wartość błędu kątowego transformacji prądu sinusoidalnego lub danej harmonicznej prądu odkształconego przez badany przetwornik prąd-napięcie.5ihk - means the value of the angular error of the transformation of a sinusoidal current or a given harmonic of the current distorted by the tested current-voltage converter.
Zaletą sposobu według wynalazku jest możliwość określenia dokładności transformacji harmonicznych prądów odkształconych i sinusoidalnych podwyższonej częstotliwości przez przelotowe przetworniki prąd-napięcie, w tym cewki Rogowskiego bez konieczności zastosowania szerokiej częstotliwości wielkoprądowego toru probierczego i układu wzorcowego.The advantage of the method according to the invention is the ability to determine the accuracy of harmonic transformation of distorted and sinusoidal currents of increased frequency by current-voltage converters, including Rogowski coils, without the need to use the high-current high-current test circuit and the reference system.
Sposób według wynalazku ilustrują poniższe przykłady z powołaniem się na rysunek, na którym fig. 1 przedstawia schemat układu pomiarowego w przypadku, gdy badana cewka Rogowskiego została wyposażona w układ całkujący, fig. 2 schemat układu pomiarowego w przypadku, gdy badana cewka Rogowskiego nie została wyposażona w układ całkujący.The method according to the invention is illustrated by the following examples with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows a diagram of the measuring system in the case when the tested Rogowski coil was equipped with an integrating system, Fig. 2 shows a diagram of the measuring system in the case when the tested Rogowski coil was not equipped into an integral system.
Przykład IExample I
W celu wyznaczenia błędów całkowitego, prądowego i kątowego transformacji prądów sinusoidalnych i harmonicznych prądów odkształconych przez przetwornik prąd-napięcie - cewkę Rogowskiego uzwajając przewód z prądem pierwotnym poprzez okno badanej cewki wytwarza się uzwojenie pierwotne stanowiące równoważność amperozwojów jej pierwotnego prądu znamionowego, przy czym wymagana liczba zwojów wytwarzanego uzwojenia pierwotnego określona jest zgodnie z poniższą zależnością:In order to determine the total, current and angular errors of the transformation of sinusoidal currents and harmonic currents distorted by the current-voltage converter - the Rogowski coil, by winding the primary current through the window of the tested coil, a primary winding is produced which is equivalent to the ampere-turns of its primary rated current, with the required number of turns of the produced primary winding is determined according to the following relationship:
z = ^z = ^
IpUP gdzie:IPUP where:
z-wymagana liczba zwojów wytwarzanego uzwojenia pierwotnego,z-required number of turns of the produced primary winding,
IpCR - oznacza wartość skuteczną znamionowego sinusoidalnego prądu pierwotnego badanej cewki Rogowskiego,IpCR - means the rms value of the rated sinusoidal primary current of the tested Rogowski coil,
Ipup - oznacza wartość skuteczną znamionowego sinusoidalnego prądu pierwotnego wytwarzanego uzwojenia pierwotnego.Ipup - means the rms value of the rated sinusoidal primary current produced by the primary winding.
Po czym badaną cewkę Rogowskiego 1 przyłącza się do układu pomiarowego przedstawionego na fig. 1, w którym obwód pierwotny zasila się z transformatora prądowego 2, który jest zasilany ze wzmacniacza mocy 3 sterowanego przez generator arbitralny 4. Prąd pierwotny mierzony jest poprzez napięcie rezystora 5 umieszczonego w obwodzie wytworzonego uzwojenia pierwotnego, a jego wartość dobierana jest do znamionowego prądu tego uzwojenia w celu uzyskania wartości skutecznej napięcia o wartości równej wartości skutecznej napięcia wyjściowego badanej cewki Rogowskiego wynikającej z rezystora 6 umieszczonego w jej obwodzie wtórnym o wartości znajdującej się w zakresie je dopuszczalnych przez producenta obciążeń zgodnie z poniższą zależnością:Then the tested Rogowski coil 1 is connected to the measuring system shown in Fig. 1, in which the primary circuit is supplied from the current transformer 2, which is supplied from the power amplifier 3 controlled by the arbitrary generator 4. The primary current is measured by the voltage of the resistor 5 placed in the circuit of the produced primary winding, and its value is matched to the rated current of this winding in order to obtain the effective value of the voltage equal to the effective value of the output voltage of the tested Rogowski coil, resulting from the resistor 6 placed in its secondary circuit, with a value within the range allowed by load manufacturer in accordance with the following relationship:
n _ i wen 'pUP gdzie:n _ i wen 'pUP where:
Rs - oznacza wartość rezystancji rezystora 5 umieszczonego w obwodzie wytworzonego uzwojenia pierwotnego do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym,Rs - means the resistance value of the resistor 5 placed in the circuit of the produced primary winding to measure the current in the produced primary winding,
Iwcr - oznacza wartość skuteczną znamionowego sinusoidalnego prądu wtórnego badanej cewki Rogowskiego 1,Iwcr - means the rms value of the rated sinusoidal secondary current of the tested Rogowski coil 1,
Re - oznacza wartość rezystancji rezystora 6 umieszczonego w obwodzie wtórnym badanej cewki Rogowskiego 1 o wartości znajdującej się w zakresie jej dopuszczalnych przez producenta obciążeń.Re - means the resistance value of the resistor 6 placed in the secondary circuit of the tested Rogowski coil 1 with a value within the range of its permissible loads by the manufacturer.
PL 242573 BIPL 242573 B.I
Wtedy urządzenie pomiarowe 7 wyznacza w sposób zsynchronizowany wartość skuteczną napięcia sinusoidalnego lub wartości skuteczne danych harmonicznych odkształconego napięcia rezystora 5 do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i rezystora 6 umieszczonego w obwodzie wtórnym badanej cewki Rogowskiego oraz wartości skuteczne danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego między punktami o wysokim potencjale napięcia rezystorów 5 do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i rezystora 6 umieszczonego w obwodzie wtórnym badanej cewki Rogowskiego, jednocześnie wyznacza wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnymi napięciami lub poszczególnymi harmonicznymi odkształconego napięcia rezystora 5 do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i harmoniczną podstawową lub harmonicznymi tych samych rzędów odkształconego napięcia różnicowego.Then the measuring device 7 determines in a synchronized manner the rms value of the sinusoidal voltage or the rms values of the harmonics of the distorted voltage of the resistor 5 for measuring the current in the primary winding and the resistor 6 placed in the secondary circuit of the tested Rogowski coil and the rms values of the higher harmonics of the differential voltage between the points of high voltage potential of resistors 5 for measuring the current in the produced primary winding and resistor 6 placed in the secondary circuit of the tested Rogowski coil, at the same time determines the mutual phase shifts between sinusoidal voltages or individual harmonics of the deformed voltage of resistor 5 for measuring the current in the produced primary winding and the fundamental harmonic or harmonics of these same orders of distorted differential voltage.
Następnie dokonuje się obliczenia procentowej wartości błędu całkowitego badanej cewki Rogowskiego zgodnie z poniższą zależnością:Then, the percentage value of the total error of the tested Rogowski coil is calculated according to the following relationship:
e%!hk= 7^-100%e%!hk= 7^-100%
URShk gdzie:URShk where:
e%ihk - oznacza wartość błędu całkowitego transformacji prądu sinusoidalnego lub danej harmonicznej prądu odkształconego przez badaną cewkę Rogowskiego,e%ihk - means the value of the total error of the transformation of the sinusoidal current or a given harmonic of the current distorted by the tested Rogowski coil,
UR5hk - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia rezystora 5 do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym,UR5hk - means the rms value of the sinusoidal voltage or the given harmonic of the distorted voltage of the resistor 5 for measuring the current in the produced primary winding,
Urhk - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia różnicowego zmierzonego miedzy punktami o wysokim potencjale napięć rezystora 5 do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i rezystora 6 umieszczonego w obwodzie wtórnym badanej cewki Rogowskiego, oraz wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia rezystora 6 umieszczonego w obwodzie wtórnym badanej cewki Rogowskiego wyznacza się zgodnie z poniższą zależnością:Urhk - means the rms value of the sinusoidal voltage or a given harmonic of the distorted differential voltage measured between points with high voltage potential of the resistor 5 for measuring the current in the primary winding and the resistor 6 placed in the secondary circuit of the tested Rogowski coil, and the rms value of the sinusoidal voltage or the given harmonic of the distorted voltage of the resistor 6 placed in the secondary circuit of the tested Rogowski coil is determined in accordance with the following relationship:
^R6hk — |4?S/ik + ^rhk 4?5(ι£' ^rhk' COS ,.^4 gdzie:^R6hk - |4?S/ik + ^rhk 4?5(ι£'^rhk' COS ,.^4 where:
UR6hk - oznacza wartość skuteczną sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia rezystora 6 umieszczonego w obwodzie wtórnym badanej cewki Rogowskiego, (pR5rhk - oznacza przesunięcie fazowe sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia rezystora 5 do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym względem sinusoidalnego napięcia lub danej harmonicznej odkształconego napięcia różnicowego, następnie wyznacza się procentową wartość błędu prądowego badanej cewki Rogowskiego według poniższej zależności:UR6hk - means the rms value of the sinusoidal voltage or a given harmonic of the distorted voltage of the resistor 6 placed in the secondary circuit of the tested Rogowski coil, (pR5rhk - means the phase shift of the sinusoidal voltage or the given harmonic of the distorted voltage of the resistor 5 for measuring the current in the produced primary winding in relation to the sinusoidal voltage or the given harmonic of the distorted differential voltage, then the percentage value of the current error of the tested Rogowski coil is determined according to the following relationship:
&]hk ~ „ UR6hk „ UR5hk ^R^hk R 100% gdzie:& ] hk ~ " U R6hk " U R5hk ^R^hk R 100% where:
Alhk - oznacza wartość błędu prądowego transformacji sinusoidalnego prądu lub danej harmonicznej odkształconego prądu pierwotnego przez badaną cewkę Rogowskiego, nizn - oznacza znamionową przekładnię prądową badanej cewki Rogowskiego, oraz wartość błędu kątowego badanej cewki Rogowskiego według poniższej zależności:Alhk - is the value of the current error of the sinusoidal transformation of the current or a given harmonic of the distorted primary current by the tested Rogowski coil, nizn - is the rated current ratio of the tested Rogowski coil, and the value of the angular error of the tested Rogowski coil according to the following relationship:
. Js%Ihk ^hk. oihk — arcsin f -----— inK 100% gdzie:. J s %Ihk ^hk. oihk - arcsin f ------ inK 100% where:
5ihk - oznacza wartość błędu kątowego transformacji prądu sinusoidalnego lub danej harmonicznej prądu odkształconego przez badaną cewkę Rogowskiego.5ihk - means the value of the angular error of the transformation of the sinusoidal current or the given harmonic of the current distorted by the tested Rogowski coil.
PL 242573 BIPL 242573 B.I
Przykład IIExample II
W celu wyznaczenia błędów całkowitego, prądowego i kątowego transformacji prądów sinusoidalnych i harmonicznych prądów odkształconych przez przetwornik prąd-napięcie - cewkę Rogowskiego uzwajając przewód z prądem pierwotnym poprzez okno badanej cewki wytwarza się uzwojenie pierwotne stanowiące równoważność amperozwojów jej pierwotnego prądu znamionowego, przy czym wymagana liczba zwojów wytwarzanego uzwojenia pierwotnego określona jest zgodnie z poniższą zależnością:In order to determine the total, current and angular errors of the transformation of sinusoidal currents and harmonic currents distorted by the current-voltage converter - the Rogowski coil, by winding the primary current through the window of the tested coil, a primary winding is produced which is equivalent to the ampere-turns of its primary rated current, with the required number of turns of the produced primary winding is determined according to the following relationship:
z = ^z = ^
Ipup gdzie:ipup where:
z-wymagana liczba zwojów wytwarzanego uzwojenia pierwotnego,z-required number of turns of the produced primary winding,
Ipcr - oznacza wartość skuteczną znamionowego sinusoidalnego prądu pierwotnego badanej cewki Rogowskiego,Ipcr - means the rms value of the rated sinusoidal primary current of the tested Rogowski coil,
Ipup - oznacza wartość skuteczną znamionowego sinusoidalnego prądu pierwotnego wytwarzanego uzwojenia pierwotnego.Ipup - means the rms value of the rated sinusoidal primary current produced by the primary winding.
Po czym badaną cewkę Rogowskiego 1 przyłącza się do układu pomiarowego przedstawionego na fig. 1, w którym obwód pierwotny zasila się z transformatora prądowego 2, który jest zasilany ze wzmacniacza mocy 3 sterowanego przez generator arbitralny 4. Prąd pierwotny mierzony jest poprzez napięcie rezystora 5 umieszczonego w obwodzie wytworzonego uzwojenia pierwotnego, a jego wartość dobierana jest do znamionowego prądu tego uzwojenia w celu uzyskania wartości skutecznej napięcia o wartości równej wartości skutecznej napięcia wyjściowego badanej cewki Rogowskiego wynikającej z rezystora 6 umieszczonego w jej obwodzie wtórnym o wartości znajdującej się w zakresie je dopuszczalnych przez producenta obciążeń zgodnie z poniższą zależnością:Then the tested Rogowski coil 1 is connected to the measuring system shown in Fig. 1, in which the primary circuit is supplied from the current transformer 2, which is supplied from the power amplifier 3 controlled by the arbitrary generator 4. The primary current is measured by the voltage of the resistor 5 placed in the circuit of the produced primary winding, and its value is matched to the rated current of this winding in order to obtain the effective value of the voltage equal to the effective value of the output voltage of the tested Rogowski coil, resulting from the resistor 6 placed in its secondary circuit, with a value within the range allowed by load manufacturer in accordance with the following relationship:
p ^WCR '^6 J IpUP gdzie:p ^WCR '^6 J IpUP where:
Rs - oznacza wartość rezystancji rezystora 5 umieszczonego w obwodzie wytworzonego uzwojenia pierwotnego do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym,Rs - means the resistance value of the resistor 5 placed in the circuit of the produced primary winding to measure the current in the produced primary winding,
Iwcr - oznacza wartość skuteczną znamionowego sinusoidalnego prądu wtórnego badanej cewki Rogowskiego 1,Iwcr - means the rms value of the rated sinusoidal secondary current of the tested Rogowski coil 1,
Re - oznacza wartość rezystancji rezystora 6 umieszczonego w obwodzie wtórnym badanej cewki Rogowskiego 1 o wartości o wartości znajdującej się w zakresie jej dopuszczalnych przez producenta obciążeń.Re - means the resistance value of the resistor 6 placed in the secondary circuit of the tested Rogowski coil 1 with a value within the range of its permissible loads by the manufacturer.
Do wyjścia badanej cewki przyłącza się zewnętrzny układ całkujący 8, następnie urządzenie pomiarowe 7 wyznacza w sposób zsynchronizowany wartość skuteczną napięcia sinusoidalnego lub wartości skuteczne danych harmonicznych odkształconego napięcia rezystora 5 do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i rezystora 6 umieszczonego w obwodzie wtórnym badanej cewki Rogowskiego oraz wartości skuteczne danych wyższych harmonicznych napięcia różnicowego między punktami o wysokim potencjale napięcia rezystorów 5 do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i rezystora 6 umieszczonego w obwodzie wtórnym badanej cewki Rogowskiego, jednocześnie wyznacza wzajemne przesunięcia fazowe między sinusoidalnymi napięciami lub poszczególnymi harmonicznymi odkształconego napięcia rezystora 5 do pomiaru prądu w wytworzonym uzwojeniu pierwotnym i harmoniczną podstawową lub harmonicznymi tych samych rzędów odkształconego napięcia różnicowego.An external integrator 8 is connected to the output of the tested coil, then the measuring device 7 determines in a synchronized manner the rms value of the sinusoidal voltage or the rms values of the harmonic data of the distorted voltage of the resistor 5 for measuring the current in the produced primary winding and the resistor 6 placed in the secondary circuit of the tested Rogowski coil and rms data of higher harmonics of the differential voltage between points with high voltage potential of resistors 5 for measuring the current in the produced primary winding and resistor 6 placed in the secondary circuit of the tested Rogowski coil, at the same time determines mutual phase shifts between sinusoidal voltages or individual harmonics of the distorted voltage of resistor 5 for measuring current in the produced primary winding and the fundamental harmonic or harmonics of the same orders of the distorted differential voltage.
Następnie postępowano jak w przykładzie I.Then proceed as in Example 1.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL437729A PL242573B1 (en) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | Method of determining the total, current and angular errors in the transformation of sinusoidal currents and harmonics of currents distorted by through current-voltage converters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL437729A PL242573B1 (en) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | Method of determining the total, current and angular errors in the transformation of sinusoidal currents and harmonics of currents distorted by through current-voltage converters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL437729A1 PL437729A1 (en) | 2022-10-31 |
| PL242573B1 true PL242573B1 (en) | 2023-03-13 |
Family
ID=83852896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL437729A PL242573B1 (en) | 2021-04-29 | 2021-04-29 | Method of determining the total, current and angular errors in the transformation of sinusoidal currents and harmonics of currents distorted by through current-voltage converters |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL242573B1 (en) |
-
2021
- 2021-04-29 PL PL437729A patent/PL242573B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL437729A1 (en) | 2022-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kaczmarek et al. | Proposal for extension of routine tests of the inductive current transformers to evaluation of transformation accuracy of higher harmonics | |
| Kaczmarek | The source of the inductive current transformers metrological properties deterioration for transformation of distorted currents | |
| 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 | |
| Crotti et al. | Low cost measurement equipment for the accurate calibration of voltage and current transducers | |
| RU2381513C1 (en) | Method of testing attachement insulation resistance in direct current mains with isolated neutral, device for implementation thereof and differential sensor therefor | |
| PL223692B1 (en) | Method for assessing the accuracy of the transformation of inductive current transformers for deformed current | |
| PL242573B1 (en) | Method of determining the total, current and angular errors in the transformation of sinusoidal currents and harmonics of currents distorted by through current-voltage converters | |
| So et al. | A current-comparator-based system for calibrating high-voltage current transformers under actual operating conditions | |
| Budovsky et al. | Precision multi-range current transformer for the automation of electrical power standards | |
| KR100805902B1 (en) | Non-error Accuracy Evaluation Device of Current Transformer Non-error Comparator | |
| KR20200123523A (en) | Apparatus for checking the ratio of Current Transformer and Potential Transformer for measurement | |
| Crotti et al. | Set-up of calibration systems for inductive and electronic measurement transformers | |
| Torres et al. | A novel measurement technique for DC voltage and current reducing the DMM loading effects | |
| Kaczmarek | Method of current transformer metrological properties estimation for transformation of distorted currents | |
| PL238721B1 (en) | Method of determining total, current and angular errors in the transformation of sinusoidal currents and harmonic currents distorted by current transformers | |
| Zachovalova | AC-DC current transfer difference in CMI | |
| So et al. | A new current-comparator-based high-voltage low-power-factor wattmeter | |
| Crotti et al. | Frequency calibration of MV voltage transformer under actual waveforms | |
| CN205301408U (en) | Three -phase isolated neutral system's voltage sample device | |
| SU1045146A1 (en) | Active power measuring method | |
| RU2282208C1 (en) | Device for testing measuring voltage transformers | |
| Houtzager et al. | Calibration systems for analogue non-conventional voltage and current transducers | |
| Pogliano et al. | Methods for precision measurement of ac voltages in the millivolt ranges | |
| PL244505B1 (en) | System and method of simulating transformer errors when calibrating bridges for measuring transformer errors | |
| PL235339B1 (en) | Method of determining maximum measurement errors of ratio error and angular error of transformation of harmonic currents and distorted voltages as well as sinusoidal signals with frequency of 50 Hz (60 Hz) and higher by current and voltage transformers and voltage dividers |