Варський Григорій Мстиславович. Вимірювальні перетворювачі струму з електронною компенсацією похибки для електроенергетики та електротехнологічних установок

Краткое описание

Варський Григорій Мстиславович. Вимірювальні перетворювачі струму з електронною компенсацією похибки для електроенергетики та електротехнологічних установок : Дис... канд. наук: 05.14.02 2007

Варський Г.М. Вимірювальні перетворювачі струму з електронною компенсацією похибки для електроенергетики та електротехнологічних установок. -Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.02 електричні станції, мережі і системи. - Інститут електродинаміки НАН України, Київ, 2007.
Дисертація присвячена розвитку теорії, способів побудови та методів випробувань вимірювальних перетворювачів струму з електронною компенсацією похибки, що характеризуються високими та стабільними в часі метрологічними характеристиками, для систем керування, обліку електроенергії, релейного захисту та автоматики електроенергетичних об’єктів.
В роботі розроблено математичні моделі вимірювальних перетворювачів струму з електронною компенсацією похибки, призначених для роботи в усталених та перехідних режимах роботи ЕЕС, з урахуванням паразитних параметрів електромагнітної системи перетворювача і досліджено їх роботу. Створено подільники струму для вимірювальних перетворювачів на великі струми та досліджено їх точностні характеристики. Обґрунтовано вимоги і розроблено методи та засоби для дослідження метрологічних характеристик вимірювальних перетворювачів струму для електронних лічильників електроенергії.
Результати роботи впроваджені в розробках вітчизняних інформаційно-діагностичних комплексів та метрологічного забезпечення серійного виробництва вхідних перетворювачів струму статичних лічильників електроенергії.

В дисертації розв’язана актуальна задача вдосконалення математичних моделей, методів розрахунку і випробувань ВПС з пристроями електронної компенсації похибок і побудова на цій основі сучасних засобів вимірювання струму для систем керування об’єктів електроенергетики і потужних ЕТУ.
Застосування запропонованих рішень дозволяє підвищити точність вимірювання струмів, технічну досконалість систем керування і їх якість.
В роботі отримано наступні основні результати:

Традиційні електромагнітні ТС, що сьогодні виробляються і використовуються в експлуатації, досягли межі своїх можливостей у забезпеченні все зростаючих вимог сучасних систем керування ЕЕО щодо точності роботи як в усталених, так і перехідних режимах енергосистем. Пошуки нових рішень у створенні ВПС із-за труднощів практичного забезпечення всього комплексу вимог до них не доведені поки що до практичного використання. Проблема може бути розв’язана, найбільш оптимально, шляхом побудови ВПС з електронними блоками компенсації похибки.

На основі представлення і розгляду ВПС як САР розроблені, з урахуванням паразитних параметрів електромагнітної системи перетворювачів, математичні моделі ВПС з електронними блоками компенсації. Отримані моделі адекватно відображають реальні властивості ВПС і дозволяють отримати передаточні функції і здійснити більш точне оцінювання похибок в різних режимах роботи за різних робочих умов.
Розроблено методику розрахунку ВПС з електронною компенсацією похибки з урахуванням вимог вітчизняних і міжнародних стандартів, що дозволяє створювати високоточні конкурентноздатні перетворювачі.
Запропоновано компенсований дільник струму для ВПС з електронною компенсацією похибки, коефіцієнт ділення якого не залежить від частоти і величини вимірюваного струму та температури оточуючого середовища, що дозволяє без погіршення точності ВПС значно збільшити первинний вимірюваний струм.
Розроблено комбінований метод метрологічних випробувань вхідних ВП струму для статичних лічильників електроенергії безпосереднього включення, що полягає в заміні пульсуючого вхідного струму на суму першої гармоніки і постійної складової. Показано, що при випробуваннях цим методом величина струму першої гармоніки, визначена із перетворення Фур’є для однопівперіодного випрямленого вхідного струму, повинна бути збільшена у 1,1 рази для забезпечення відповідності умов роботи по максимальній індукції у осерді ВПС реальним умовам експлуатації.
На основі отриманих в роботі результатів розроблено, виготовлено і випробувано ряд ВПС, що входять до складу вимірювальних каналів систем керування ЕЕО, ЕТУ та випробувальних стендів. Серед них дослідні зразки ВПС «Істра» двох модифікацій для випробувань автономних енергосистем, взірцеві перетворювачі струму та напруги для випробувань вторинних мікропроцесорних систем електроенергетики, вхідні перетворювачі струмнапруга для інформаційно-діагностичного комплексу «Регіна», вбудований ТС підвищенної точності.
Подальше використання результатів роботи пропонується шляхом впровадження одержаних математичних моделей та запропонованих технічних рішень в практику розробки і випробувань нових модифікацій ВПС з електронною компенсацією похибки, зокрема в ВО Київприлад” НКА України, ТОВ МЕЛТА”, МЧП Анігер” та інших підприємствах та організаціях, що займаються виробництвом ВПС та їх впровадженням.