Измерительные преобразователи больших переменных токов в электроэнергетике

• Автор: Джикаев, Георгий Вячеславович
• Шифр специальности: 05.11.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 176 с.

Перечень основных сокращений

АП - аддитивная погрешность

БПТ - большие переменные токи

ДЦУ - дифференциальный усилитель

ин - интегратор напряжения

ИПБПТ - измерительный преобразователь больших переменных токов

ИПТ - измерительный преобразователь тока

итт - измерительный трансформатор тока

ПР - пояс Роговского

ск - спиральная катушка

ФПС - фильтр постоянной составляющей

АЦП - аналого-цифровой преобразователь
оос - отрицательная обратная связь
ОУ - операционный усилитель
АЦИ - аналого - цифровой интегратор

Перечень основных сокращений
Глава первая. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ БОЛЬШИХ ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ
1.1. Цели и особенности измерения БПТ
1.2. Средства измерений больших переменных токов
1.3. Электрометрические преобразователи переменного тока
1.4. Магнитооптические преобразователи переменного тока
1.5. Магнитные компараторы переменного тока
1.6. Измерительные трансформаторы тока
1.7. Измерительные преобразователи тока на основе пояса Роговского
1.8. Выводы
Глава вторая. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ БОЛЬШИХ ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ НА ОСНОВЕ ПОЯСА РОГОВСКОГО
2.1. Постановка задачи исследования
2.2. Магнитный поток витка обмотки пояса Роговского
2.3. Токопроводы больших переменных токов
2.4. Погрешности ИПТ на основе пояса Роговского
2.4.1. Погрешность от паразитной емкости
2.4.2. Погрешность от неравномерной намотки обмотки пояса
2.4.3. Погрешность от наклона витка
2.5. Способ повышения точности измерения ИПТ на основе пояса Роговского
2.6. Способ повышения надежности ИПТ на основе пояса Роговского
2.7. Эффективная площадь обмотки пояса Роговского
2.8. ЭДС обмотки пояса Роговского при использовании спиральных катушек
2.9. Использование ИПТ на основе пояса Роговского при различных сечениях токопровода

2.10. Устройство сопряжения пояса Роговского с измерительными
устройствами
2.12. Выводы
Глава третья. ИНТЕГРАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ
3.1 Постановка задачи исследования
3.2. Классификация интеграторов напряжения
3.3. Погрешность типового аналогового интегратора напряжения
3.4. Способ коррекции нулевого уровня интегратора периодической разрядкой интегрирующего конденсатора
3.5. Способ коррекции нулевого уровня интегратора введением цепи коррекции по постоянному напряжению
3.6. Способ коррекции АП изменением направления интегрирования напряжения смещения
3.7. Способ выборочного интервального интегрирования напряжения
3.8. Аналоге - цифровой интегратор
3.9. Цифровой интегрирующий измеритель
3.10. Выводы
Глава четвертая. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА
4.1. Компенсационные измерительные трансформаторы тока
4.2. Двухкаскадные ИТТ с использованием компенсационных трансформаторов тока
4.3. Коррекционный трансформатор тока
4.4. Выводы
Глава IIятая. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТОКА
НА ОСНОВЕ ПОЯСА РОГОВСКОГО
5.1. Инструментальные погрешности ИПТ на основе пояса Роговского
5.2. Пояс Роговского для измерения тока в высоковольтных цепях
5.3. Пояс Роговского для измерения тока свыше 10 кА
Площадь СК круглой формы
^=^Ф0+2^(и-1))2,
4 т
(2.30)
где т - номер витка в СК (т=...Ы). Площадь СК прямоугольной формы определяется выражением:
При выполнении пояса Роговского, витковые секторы выполняются в виде плоских спиральных катушек (рис.2.20), толщина которых равна диаметру намоточного провода. Такие катушки наматываются на собственных неферромагнитных каркасах. Прорезь каркаса имеет толщину, равную диаметру намоточного провода (обычно не более 0,1 мм) (рис.2.20в), что удобно для выполнения обмотки: практически исключается намотка навалом и обеспечивается одинаковое количество витков (равное Щ.
Спиральная намотка витковых секторов с учетом их перпендикулярного расположения относительно оси пояса (рис.2.20б) исключает наклон витков и, тем самым, способствует выполнению условия (2.28), которое устраняет причину возникновения погрешности от наклона витков бнк, описываемую выражением (2.27).
На разъемном неферромагнитном каркасе 1 (рис.2.22) равномерно располагаются вдоль пояса витковые секторы в виде спиральных катушек 2. Это может быть выполнено с помощью нанизывания неферромагнитных
= I К + 2Лпр(т- 1))х(й0 + 24пр{т-1))}. (2.31)

Длина намоточного провода СК круглой формы
Длина намоточного провода СК прямоугольной формы
1"срк = 21 {(Ь0 + 2 (т -1)) + (А0 + 2с1пр (т -1))}. (2.34)