SU1755208A1 - Device for compensating errors of three-phase three-wire transformer meters - Google Patents
Device for compensating errors of three-phase three-wire transformer meters Download PDFInfo
- Publication number
- SU1755208A1 SU1755208A1 SU904806897A SU4806897A SU1755208A1 SU 1755208 A1 SU1755208 A1 SU 1755208A1 SU 904806897 A SU904806897 A SU 904806897A SU 4806897 A SU4806897 A SU 4806897A SU 1755208 A1 SU1755208 A1 SU 1755208A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- capacitors
- phase
- transformer
- error
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transformers For Measuring Instruments (AREA)
Abstract
Использование: компенсаци погрешности активной составл ющей тока, нагрузки во вторичной цепи трансформатора напр жени . Сущность изобретени : устройство содержит трансформатор напр жени (1), счетчик электроэнергии (2), три конденсатора (1C, 2С, ЗС). 1-1С-2С-2, 1- ЗС-2, 1-2С. 3 ил.Use: compensation of the error of the active component of the current, the load in the secondary circuit of the voltage transformer. The essence of the invention: the device comprises a voltage transformer (1), an electricity meter (2), three capacitors (1C, 2C, ES). 1-1С-2С-2, 1-ЗС-2, 1-2С. 3 il.
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при измерени х расхода электроэнергии.This invention relates to electrical engineering and can be used to measure energy consumption.
Известны устройства измерени расхода электроэнергии в трехфазных сет х, в которых счетчики подключаютс через измерительные трансформаторы тока и трансформаторы напр жени (ТН). Devices for measuring energy consumption in three-phase networks are known, in which the meters are connected through current transformers and voltage transformers (TH).
Недостатком этих устройств вл етс то, что систематические погрешности измерительных трансформаторов привод т к недоучету электроэнергии.The disadvantage of these devices is that the systematic errors of the instrument transformers lead to undercounting of electricity.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство измерени расхода электроэнергии , в котором с целью уменьшени недоучета электроэнергии из-за погрешностей ТН, параллельно обмоткам напр жени счетчика активной энергии включены конденсаторы емкостью 1-1,5 мкФ.The closest to the present invention is a device for measuring energy consumption, in which, in order to reduce the undercounting of electricity due to the errors of voltage transformers, capacitors with a capacity of 1-1.5 microfarads are connected in parallel with the windings of the active energy meter voltage.
Недостатком этого устройства вл етс то, что оно компенсирует лишь погрешность в учете электроэнергии, котора обусловлена падением напр жени в сопротивлении ТН от части индуктивной составл ющей его тока нагрузки, и при этом остаетс полностью нескомпенсированной погрешность от активной составл ющей этого тока.The disadvantage of this device is that it only compensates for the error in the metering of electricity, which is caused by the voltage drop in the resistance of the voltage from the inductive component of its load current, and at the same time the error from the active component of this current remains.
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени , расхода электроэнергии за счет компенсации погрешностей в учете, вызванных систематическими погрешност ми ТН, питающих электросчетчики ,The aim of the invention is to improve the accuracy of measurement, energy consumption due to the compensation of errors in accounting, caused by the systematic errors of the voltage supplying electric meters,
Указанна цель достигаетс тем, что в устройство компенсации погрешностей трехфазных трехпроводных электросчетчиков трансформаторного включени , содержащее первый и второй конденсаторы, причем первые выводы первого и второго конденсаторов подключены к первому и второму выводам вторичной обмотки трансформатора напр жени , третий вывод которого соединен с обьединенными вторыми выводами первого и второго конденсаторов , введен третий конденсатор, подключенный первым выводом к первому выводу первого конденсатора, и вторым - к первому выводу второго конденсатора, причем величины указанных конденсаторов выбираютс из соотношени :This goal is achieved in that the error compensation device for three-phase three-wire power meters of a transformer switch-on device contains first and second capacitors, the first terminals of the first and second capacitors connected to the first and second terminals of the voltage transformer secondary, the third terminal of which is connected to the combined second terminals of the first and a second capacitor, a third capacitor is inserted, connected by the first lead to the first lead of the first capacitor, and the second to the first at the conclusion of the second capacitor, wherein the magnitude of said capacitors are selected from the ratios:
Я сл ю оI hear about
0000
(cosy(cozy
K-X -siny) R tg p vK-X -siny) R tg p v
где С - емкость конденсаторов, Ф;where C is the capacitance of capacitors, f;
I - фазный ток нагрузки ТН, А;I - phase load current TH, A;
R и X - соответственно активное и индуктивное сопротивлени ТН, приведенные к его вторичной стороне, Ом;R and X, respectively, the active and inductive resistances of TH, reduced to its secondary side, Ohm;
U - вторичное линейное напр жение ТН, В;r iU is the secondary linear voltage TH, B; r i
(о - углова частота; р - среднеезтвшиенное значение угла нагрузки потребителей,(o is the angular frequency; p is the average value of the load angle of consumers,
у- угол между фазным напр жением и током нагрузки ТН.y is the angle between the phase voltage and the load current TH.
На фиг. 1 представлена схема устройства (на вторичную сторону ТН 1 включены нагрузка ТН 2 и конденсаторы 1C, 2С и ЗС); на фиг. 2 - векторна диаграмма токов ТН до и после включени компенсирующих конденсаторов (U - фазное напр жение, I и IK - соответственно токи нагрузки ТН до и после включени компенсирующих конденсаторов , I - ток в ТН от компенсирующих конденсаторов, уиу0 - фазные углы токов ) и 1К); на фиг. 3 - векторные диаграммы токов и напр жений ТН в режимах до (а) и после (б) подключени компенсирующих конденсаторов. (1а и р - соответственно активна и реактивна составл ющие тока 1 нагрузки ТН; уиу0 - соответственно углы нагрузки ТН в режимах до и после включени компенсирующих конденсаторов; Ui - первичное напр жение; К - номинальный коэффициент трансформации ТН; н - ток нагрузки потребителей, р- угол тока нагрузки потребителей, углова погрешность ТН, R и X - соответственно фазное активное и индуктивное сопротивлени обмоток ТН, приведенные к стороне низкого напр жени .FIG. 1 shows the circuit diagram of the device (on the secondary side of the ТН 1 the load of the ТН 2 and capacitors 1C, 2С and ЗС are included); in fig. 2 is a vector diagram of the currents TN before and after switching on the compensating capacitors (U is the phase voltage, I and IK are the load currents of the TC, respectively, before and after switching on the compensating capacitors, I is the current in the TC from the compensating capacitors, ui0 is the phase angles of the currents) and 1 TO); in fig. 3 - vector diagrams of currents and voltages of TH in modes before (a) and after (b) connecting compensating capacitors. (1a and p are, respectively, active and reactive components of load current 1; TN0; respectively, load angles TH in the modes before and after switching on the compensating capacitors; Ui is the primary voltage; K is the rated transformer ratio of the transformers; n is the load current of consumers, p is the angle of the load current of consumers, the angular error TH, R and X are respectively the phase active and inductive resistances of the windings TH, reduced to the low voltage side.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Емкостные токи конденсаторов, включенных по схеме (фиг. 1), создают продольное и поперечное падение напр жени на сопротивлении ТН. Продольное падение напр жени измен ет погрешность ТН по на- пр жению, а поперечное падение напр жени - угловую погрешность. Величина емкости конденсаторов подобрана такой, что дополнительные погрешности в учете электроэнергии, обусловленные погрешност ми ТН по величине напр жени и угловой погрешностью стали равными .по величине и противоположными по знаку и таким образом скомпенсировали друг друга .Capacitive currents of capacitors included in the circuit (Fig. 1) create a longitudinal and transverse voltage drop across the resistance of the voltage transformer. A longitudinal voltage drop changes the voltage error of the voltage across the voltage, and the transverse voltage drop changes the angular error. The capacitance value of the capacitors is chosen such that the additional errors in the electricity metering, caused by the voltage errors of the voltage generator and the angular error, become equal in magnitude and opposite in sign and thus compensate each other.
10ten
1515
2020
Выведем формулу, реализующую эти услови .We derive a formula that implements these conditions.
Погрешность в учете электроэнергии от применени трансформаторов напр жени ДЭ выражаетс формулой (Л.З):The error in the metering of electricity from the use of voltage transformers DE is expressed by the formula (L3):
A3 (-100Aptgp + Au)% (2)A3 (-100Aptgp + Au)% (2)
где углова погрешность ТН в радианах;where the angular error is TN in radians;
Аи - относительна погрешность ТН по величине напр жени в %.Au is the relative error of the HP by the magnitude of the voltage in%.
Дл вывода формулы (1) преобразуем формулу (2) так, чтобы в ней вместо угловой погрешности Д0 фигурировало поперечное падение напр жени в ТН A Up в %, и вместо Ди - продольное падение напр жени Аиав %.To derive formula (1), we transform formula (2) so that, instead of the angular error D0, it contains a transverse voltage drop in TH A Up in%, and instead of Di, a longitudinal voltage drop Aiav%.
Положительное значение продольного падени напр жени вызывает уменьшение вторичного напр жени и, следовательно, отрицательную погрешность по величине напр жени .A positive value of the longitudinal voltage drop causes a decrease in the secondary voltage and, consequently, a negative error in the magnitude of the voltage.
2525
(3)(3)
Положительное значение поперечного падени напр жени , как это видно из фиг. 3, приводит к отрицательной угловой погрешности . Угол Ду в радианах можно представить какThe positive value of the lateral voltage drop, as can be seen from FIG. 3, leads to a negative angular error. Du angle in radians can be represented as
ДуDoo
АУ AU
100100
(4)(four)
Подставив выражени (3) и (4) в формулу 2, получим:Substituting expressions (3) and (4) into formula 2, we get:
А Э AUp tg (p - A Ua .(5)A e AUp tg (p - A Ua. (5)
Из векторной диаграммы фиг. 3 (б)From the vector diagram of FIG. 3 (b)
(Rcosy0-Xslny0), (6)(Rcosy0-Xslny0), (6)
ДЦ, J|p(Xcosy0+Rslny0),(7)DC, J | p (Xcosy0 + Rslny0), (7)
где Уф - фазное напр жение.where UV phase voltage.
Подставив (7) и (6) в выражение (5), получим:Substituting (7) and (6) into expression (5), we get:
ДЭ п (X cos уо + R sin у0)х U}DE p (X cos yo + R sin y0) x U}
tgp -ттр (R cos уо -X sin уо) -цр{(Х + R tg p) sin уо - (R - X tg p) cos уо. tgp -ttr (R cos uo -X sin uo) -cr {(X + R tan p) sin yo - (R - X tan p) cos yo.
(8)(eight)
Погрешность Д при условии, чтоAccuracy D provided that
(Х+ Rtgp) sin у0 (R-Xtg у) cos у0 (9) Отсюда(X + Rtgp) sin y0 (R-Xtg y) cos y0 (9) From here
Дл компенсации этой погрешности к ТН подключаетс устройство, состо щее из трех конденсаторов, включенных по схеме фиг. 1. Каждый из конденсаторов емкостьюTo compensate for this error, a device consisting of three capacitors connected as shown in FIG. 1. Each capacitor with capacitance
у0 - arctgy0 - arctg
R - X tg pR - X tg p
(10)(ten)
X + R tg p X + R tg p
При таком угле нагрузки у0ТН не вносит погрешностей в учет электроэнергии.With such an angle of loading, the y0TN does not introduce errors into the metering of electricity.
Дл создани режима, при котором ток ТН будет опережать напр жение на угол УО, необходимо, чтобы конденсаторы С создали емкостный ток с, который согласно векторной диаграмме фиг. 2 равенTo create a mode in which the current TF will lead the voltage at the angle of the EUT, it is necessary for the capacitors C to create a capacitive current c, which, according to the vector diagram of FIG. 2 equals
Эти конденсаторы создают в обмотках ТН токиThese capacitors create in the windings of the TN currents
lc Icosytg УО- Isin у. (11)lc Icosytg wq- isin y. (eleven)
Этот ток создают конденсаторы С, 20 v3 100 31Ф1.88 включенные на линейные напр жени 1.02 А сThis current is created by capacitors C, 20 v3 100 31 F1.88, connected to linear voltages of 1.02 A s
(12)(12)
Из выражений 10, 11 и 12 получаемFrom expressions 10, 11 and 12 we get
HЈ igf-H-(i HЈ igf-H- (i
г --П р и м е р. ТН типа НТМИ-б работает в классе точности 1,0 с фазной нагрузкойg --P rme. TN type NTMI-b operates in accuracy class 1.0 with phase load
0,86e J6 °CA.0.86e J6 ° CA.
1,47 в1121 2° (- 0,76 + j 1,26) % Погрешность в учете электроэнергии, 1.47 v1121 2 ° (- 0.76 + j 1.26)% Error in electricity metering,
Сопротивление ТН, приведенное к вто- 35 обусловленна этим падением (по формуле ричной обмотке5) равнаThe resistance of the transformer unit transformed to VT due to this drop (according to the formula winding 5) is equal to
,83 e1 3U°(0,71 + JQ.43) Ом., 83 e1 3U ° (0.71 + JQ.43) ohms.
4040
Средневзвешенное значение нагрузки потребителей, счетчики которых питаютс Результирующа погрешность в учетеWeighted average load of consumers whose meters are powered Resulting error in accounting
от данного ТН # 25,8°электроэнергии после включени компенсиВ этом режиме погрешность в учете РУющих конденсаторов равна электроэнергии, обусловленна погрешно- 45 . ст ми ТН от токов его нагрузки, равна (поfrom this TN # 25.8 ° electricity after switching on the compensation. In this mode, the error in the accounting of the steering capacitors is equal to the electric power, due to the error 45. St mi TN from the currents of its load is equal to (according to
формуле 8)formula 8)
Предлагаемое устройство полностьюThe proposed device is completely
компенсирует погрешности в учете электроэнергии , обусловленные погрешност ми 50 трансформатора напр жени .compensates for errors in electricity metering due to errors in the voltage transformer 50.
ДЭ ДЭн+ ,36+1,DE DES +, 36 + 1,
+Rtgp)slny- (R - X tg (p) cos у % + Rtgp) slny- (R - X tg (p) cos y%
loo /vf 0-434-0 711925 80 х sin (- 60°) - (0,71 - 0,43 tg 25,8°) x cos (-60°) -1,36% loo / vf 0-434-0 711925 80 x sin (- 60 °) - (0.71 - 0.43 tg 25.8 °) x cos (-60 °) -1.36%
(10)(ten)
С WITH
II
юYu
0,860.86
Г- 100 314G- 100 314
cos (-60°)cos (-60 °)
xu71.-0.43tt,25.8°xu71.-0.43tt, 25.8 °
043+0,71 tg 25,8° 1,88- .043 + 0.71 tg 25.8 ° 1.88-.
Эти конденсаторы создают в обмотках ТН токиThese capacitors create in the windings of the TN currents
Падение напр жени от этого тока на сопротивлении ТНThe voltage drop from this current on the resistance of TN
Л,, 1001 Z 100 2 yq-17 ди - 100А/3 3fzL ,, 1001 Z 100 2 yq-17 di - 100A / 3 3fz
,.о,83е)31-20 .o, 83e) 31-20
1,47 в1121 2° (- 0,76 + j 1,26) % Погрешность в учете электроэнергии, 1.47 v1121 2 ° (- 0.76 + j 1.26)% Error in electricity metering,
обусловленна этим падением (по формуле 5) равнаdue to this fall (according to formula 5) is equal to
4040
АЭС AUptgy)- Д1)а 126tg25,8°-(0, 76)1,36%NPP AUptgy) - D1) and 126tg25.8 ° - (0, 76) 1.36%
Результирующа погрешнResultant error
щих конденсаторов равна capacitors equals
ДЭ ДЭн+ ,36+1,DE DES +, 36 + 1,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904806897A SU1755208A1 (en) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | Device for compensating errors of three-phase three-wire transformer meters |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904806897A SU1755208A1 (en) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | Device for compensating errors of three-phase three-wire transformer meters |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1755208A1 true SU1755208A1 (en) | 1992-08-15 |
Family
ID=21504297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904806897A SU1755208A1 (en) | 1990-03-27 | 1990-03-27 | Device for compensating errors of three-phase three-wire transformer meters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1755208A1 (en) |
-
1990
- 1990-03-27 SU SU904806897A patent/SU1755208A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Илюкович A.M. Электрические счетчики. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1963, с. 192. Труб И.И. Обслуживание индукционных счетчиков и цепей учета в электроустановках. М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 64-65. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4749941A (en) | Circuit arrangement for a meter for measuring two electrical quantities | |
SU1755208A1 (en) | Device for compensating errors of three-phase three-wire transformer meters | |
US6429643B1 (en) | Device for measuring power using switchable impedance | |
US4027241A (en) | Solid state watt and var transducer | |
SU1661652A1 (en) | Metering current-to-voltage converter | |
RU2000575C1 (en) | Error corrector for three-phase, three-wire, transformer-connected meters | |
US4090127A (en) | Device for measuring with direct current the total resistance of a circuit when there is also present an alternative component from the mains | |
SU1670625A1 (en) | Method for determining insulation resistance and capacitance to ground of three phase electric network with insulated neutral | |
SU743396A1 (en) | Current converter for super-high-voltage power line | |
SU1112319A1 (en) | Device for measuring voltage and current of direct and reverse sequence | |
RU1812507C (en) | Method for determining single phase fault-to-ground current in insulated neutral network | |
US2681436A (en) | Transformer-loss compensator measuring device | |
GB895629A (en) | Measuring device for measuring electrical power and power factor or loss angle at low power factor | |
SU1499258A1 (en) | Electric measuring tongs for measuring power | |
RU2020492C1 (en) | Device for power measurement | |
SU1277002A1 (en) | A.c.transformer bridge | |
SU1620966A1 (en) | Method of checking current transformers | |
SU760295A1 (en) | Device for compensating for single-phase earthing current | |
RU2054677C1 (en) | Electricity meter | |
SU1357854A1 (en) | Instrument transducer of supervoltage electric power line current | |
SU1631447A1 (en) | Compensator for measurement of mutual impedance between two windings | |
SU1255947A1 (en) | Device for measuring parameters of electric circuit | |
SU1638680A1 (en) | Device for testing high-voltage bushings of autotransformer energized | |
SU1450051A1 (en) | Single- to three-phase voltage converter | |
SU738046A1 (en) | Three-phase electric power supply system |