izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2021-4-16-21izmertech-1896Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИGENERAL PROBLEMS OF METROLOGY AND MEASUREMENT TECHNIQUESДвумерный метод половинного деления для точного измерения параметров синусоидальных или периодических электрических величинHalf division two-dimensional method for simple sinusoidal quantities parameters accurate measurementhttps://orcid.org/0000-0001-6844-4490СоломенцевК. Ю.SolomentsevK. Y.

Кирилл Юрьевич Соломенцев

г. Новочеркасск, Ростовская обл.

 

Kirill Yu. Solomentsev

Novocherkassk, Rostov region

sol_kir@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7337-229XЛачинВ. И.LachinV. I.

Вячеслав Иванович Лачин

г. Новочеркасск, Ростовская обл.

Vyacheslav I. Lachin

Novocherkassk, Rostov region

lachinv@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3939-1593ПасенчукА. Э.PasenchukA. E.

Александр Эдуардович Пасенчук

г. Новочеркасск, Ростовская обл.

Aleksandr E. Pasenchuk

Novocherkassk, Rostov region

pasenchuk@mail.ruЮжно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М. И. ПлатоваРоссияPlatov South-Russian State Polytechnic University (NPI)Russian Federation202101082023041621Copyright © Соломенцев К.Ю., Лачин В.И., Пасенчук А.Э., 20232023Соломенцев К.Ю., Лачин В.И., Пасенчук А.Э.Solomentsev K.Y., Lachin V.I., Pasenchuk A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.izmt.ru/jour/article/view/1896

Для построения средств измерений синусоидальных или периодических электрических величин предложено использовать двумерный метод половинного деления. Данные средства измерений применяются при диагностике электроэнергетических объектов. Предложено несколько вариантов двумерного метода половинного деления. Рассмотрен наиболее универсальный вариант, названный методом средних точек. Метод средних точек позволяет измерять гораздо меньшие (порядка сотен микроампер) переменные токи или напряжения, чем с использованием широко распространённых методов, особенно при изменении амплитуды измеряемого сигнала в очень широких пределах (на один-два порядка). Показано, что с помощью метода средних точек можно подавлять синусоидальную или периодическую помеху в измерительном тракте, в частности, измерять малый переменный ток, когда синусоидальная или периодическая помеха на один-два порядка превышает полезный сигнал. По результатам сравнительных испытаний установлено, что устройство измерения тока, реализующее метод средних точек, на порядок чувствительнее используемых в настоящее время высокоточных средств измерений.

Several variants of half division two-dimensional method are proposed, which is the basis of a fundamentally new approach for constructing measuring instruments for sinusoidal or periodic electrical quantities. These measuring instruments are used in the diagnosis of electric power facilities. The most general variant, called midpoint method, is considered. The proposed midpoint method allows you to measure much smaller than using widespread methods, alternating currents or voltages, especially when changing the amplitude of the measured signal in very wide ranges, by 1–2 orders of magnitude. It is shown that using the midpoint method it is possible to suppress sinusoidal or periodic interference in the measuring path, in particular, to measure small alternating current when sinusoidal or periodic interference is 1–2 orders of magnitude higher than the useful signal. Based on the results of comparative tests, it was found that the current measuring device implementing the midpoint method is an order of magnitude more sensitive than the currently used high-precision measuring instruments.

измерение электрических величинметод половинного делениясинусоидальный сигналкомплексная переменнаяelectrical quantities measurementhalf division methodsinusoidal signalcomplex variableReferencesЛейтман В. Б., Шахназаров А. М. Компенсационные измерительные преобразователи электрических величин. М.: Энергия, 1978. 224 с.Leitman V. B., Shakhnazarov A. M., Kompensacionnye izmeritel’nye preobrazovateli elektricheskih velichin, Moscow, Energiya Publ., 1978, 224 p. (In Russ.)Clark D., Dongsheng G., Lathi D., Harid N., et. аl., IEEE Transactions on Power Delivery, 2014, vol. 29, no. 3, pp. 1240–1248.Clark D., Dongsheng G., Lathi D., Harid N., et. al., IEEE Transactions on Power Delivery, 2014, vol. 29, no. 3, pp. 1240–1248.Shafi eipour M., Chen Z., Menshov A., De Silva J., Okhmatovski V., Electric Power Systems Research, 2018, vol. 162, pp. 37–49. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2018.04.013Shafi eipour M., Chen Z., Menshov A., De Silva J., Okhmatovski V., Electric Power Systems Research, 2018, vol. 162, pp. 37–49. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2018.04.013Meng J., Wang W., Tang X., Xu X., Electric Power Systems Research, 2018, vol. 161, pp. 17–25. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2018.03.024Meng J., Wang W., Tang X., Xu X., Electric Power Systems Research, 2018, vol. 161, pp. 17–25. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2018.03.024Yea G., Nijhuisb M., Cuka V., Cobbena J.F.G., Electrical Power and Energy Systems, 2019, vol. 113, pp. 888–896.Yea G., Nijhuisb M., Cuka V., Cobbena J.F.G., Electrical Power and Energy Systems, 2019, vol. 113, pp. 888–896.Lachin V. I., Solomentsev K. Yu., Nguen K. U., Yuphanova A. L., International Siberian Conference on Control and Communications SIBCON-2015, Omsk, May 21–23 2015, Omsk, 2015. https://doi.org/10.1109/SIBCON.2015.7147120Lachin V. I., Solomentsev K. Yu., Nguen K. U., Yuphanova A. L., International Siberian Conference on Control and Communications SIBCON-2015, Omsk, May 21–23 2015, Omsk, 2015. https://doi.org/10.1109/SIBCON.2015.7147120Milioudis A., Andreou G., Labridis D., International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2019, vol. 109, pp. 395–402. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2019.02.018Milioudis A., Andreou G., Labridis D., International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2019, vol. 109, pp. 395–402. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2019.02.018Jia X., Zhao C., Li B., Proceedings International Conference on Power System Technology POWERCON’98, 18–21 August, 1998, China, Beijing, pp. 1168–1172. https://doi.org/10.1109/ICPST.1998.729269Jia X., Zhao C., Li B., Proceedings International Conference on Power System Technology POWERCON’98, 18–21 August, 1998, China, Beijing, pp. 1168–1172. https://doi.org/10.1109/ICPST.1998.729269Lachin V. I., Solomentsev K. Yu., Demidov O. Yu., Microprocessor instrumentation and control systems for power generating objects’ parameters, 2nd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), Chelyabinsk, Russia, 19–20 May 2016, рр. 1–3. https://doi.org/10.1109/ICIEAM.2016.7911539Lachin V. I., Solomentsev K. Yu., Demidov O. Yu., Microprocessor instrumentation and control systems for power generating objects’ parameters, 2nd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), Chelyabinsk, Russia, 19–20 May 2016, рр. 1–3. https://doi.org/10.1109/ICIEAM.2016.7911539Бахвалов Ю. А., Горбатенко Н. И., Гречихин В. В. Математическое и компьютерное моделирование сложных технических систем: монография. Новочеркасск: Издательство журнала Известия ВУЗов. Электромеханика, 2014. 172 с.Bakhvalov Yu. A., Gorbatenko N. I., Grechikhin V. V., Matematicheskoe i komp’yuternoe modelirovanie slozhnyh tekhnicheskih system, Novocherkassk, Izvestiya VUZov. Elektromekhanika Publ., 2014, 172 p. (In Russ.)Ерусалимский Я. М. Дискретная математика: теория, задачи, приложения. 3-е изд. М.: Вузовская книга, 2000. 280 с.Erusalimskiy Ya. M ., Diskretnaya matematika: teoriya, zadachi, prilozheniya, 3rd ed., Moscow, Vuzovskaya kniga Publ., 2000, 280 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.