izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2023-9-46-52izmertech-2041Research ArticleЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯELECTROMAGNETIC MEASUREMENTSМетрологическое обеспечение цифровых электронных трансформаторов напряжения и маломощных датчиков напряженияMetrological support of digital electronic voltage transformers and low-power voltage transformersГришинМ. В.GrishinM. V.

Максим Викторович Гришин

 Москва

Maxim V. Grishin

Moscow

grishin@vniims.ruЛеоновА. В.LeonovA. V.

Алексей Викторович Леонов

Москва

Alexei V. Leonov

Moscow

aleonov@vniims.ruКуцобинА. А.KucobinA. A.

 Александр Александрович Куцобин

Москва

Alexander A. Kucobin

Moscow

a.kucobin@vniims.ruВсероссийский научно-исследовательский институт метрологической службыРоссияRussian Research Institute for Metrological ServiceRussian Federation202317102023094652Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/2041

Представлено метрологическое обеспечение цифровых электронных трансформаторов напряжения и маломощных датчиков (преобразователей, трансформаторов) напряжения. Описаны методы и эталонные средства измерений Государственного первичного специального эталона единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от до и единиц электрической ёмкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ ГЭТ 175-2023, применяемые для метрологического обеспечения вышеуказанных средств измерений. Приведены результаты исследований ГЭТ 175-2023. Расширенные неопределённости ГЭТ 175-2023 при воспроизведении единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты для метрологического обеспечения аналоговых маломощных датчиков (преобразователей, трансформаторов) напряжения складываются из бюджета неопределённостей компаратора тока, низковольтной (опорной) и высоковольтной измерительных мер, моста высоковольтного МВЭ-01 (усилитель СА7400МА1) и составляют соответственно 9,62·10–5 и Расширенные неопределённости ГЭТ 175-2023 при воспроизведении единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты для метрологического обеспечения электронных цифровых трансформаторов напряжения и цифровых маломощных датчиков (преобразователей, трансформаторов) напряжения складываются из бюджета неопределённостей преобразователя «высокое напряжение – ток», преобразователя «ток – низкое напряжение», преобразователя «низкое напряжение – цифровая копия напряжения», цифрового прибора сравнения и равны соответственно 10,8·10–5 и ГЭТ 175-2023 позволяет решать задачи метрологического обеспечения электронных цифровых трансформаторов напряжения и цифровых маломощных датчиков (преобразователей, трансформаторов) напряжения.

Metrological support of digital electronic voltage transformers and low-power voltage transformers (sensors) is represented. The methods and reference measuring instruments of the State primary special standard of units of the ratio error and the phase displacement of AC electric voltage of power frequency in the range from to and units of electric capacitance and tangent of loss dissipation factor at AC voltage of power frequency in the range from 1 to 500 kV – GET 175-2023, used for metrological support of the measuring instruments mentioned above. The results of research of GET 175-2023 are presented. The expanded uncertainties of GET 175-2023 when reproducing the units of the ratio error and the phase displacement of AC electric voltage of power frequency for metrological support of analog low-power voltage transformers (sensors) include the budget of the uncertainties of the current comparator, low-voltage (reference) and high-voltage measuring measures, the high-voltage MVE-01 bridge (SA7400MA1 amplifi er) and are respectively 9.62·10–5 and The expanded uncertainties of GET 175-2023 when reproducing the units of the ratio error and the phase displacement of AC electric voltage of power frequency for metrological support of electronic digital voltage transformers and digital low-power voltage transformers (sensors) include the budget of uncertainties of the converter «high voltage – current», converter «current – low voltage», converter «low voltage – a digital copy of voltage», a digital comparison device and constitutes 10.8·10–5 and respectively. GET 175-2023 allows solving the problems of metrological support of electronic digital voltage transformers and digital low-power voltage transformers (sensors).

государственный первичный специальный эталоннапряжение переменного токапромышленная частотакоэффициент масштабного преобразованияугол фазового сдвигацифровые электронные трансформаторы напряжениямаломощные датчики напряженияпреобразователитрансформаторыметрологическое обеспечениеstate primary special standardAC voltagepower frequencyratio errorphase displacementdigital electronic voltage transformerslow-power voltage transformerssensorsmetrological supportReferencesГришин М. В. Анализ характеристик электронных цифровых измерительных трансформаторов напряжения // Законодательная и прикладная метрология. 2022. № 4. С. 39–44. https://www.elibrary.ru/ryrjfdGrishin M. V. Legal and Applied Metrology. 2022, no. 4, pp. 39–44. (In Russ.)Киселёв В. В., Рогожин С. Ю., Гришин М. В., Дубровская Т. А., Куцобин А. А. Совершенствование государственного первичного специального эталона ГЭТ 175-2019 // Законодательная и прикладная метрология. 2023. № 3. С. 5–13. https://www.elibrary.ru/drnnuiKiselev V. V., Rogozhin S. Yu., Grishin M. V., Dubrovskaya T. A., Kutsobin A. A. Legal and Applied Metrology, 2023, no. 3, pp. 5–13. (In Russ.)Киселев В. В., Кононогов С. А. Государственный первичный специальный эталон единиц коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты // Законодательная и прикладная метрология. 2010. № 2. С. 32–42. https://www.elibrary.ru/pbcgazKiselev V. V., Kononogov S. A. Legal and Applied Metrology, 2010, no. 2, pp. 3 2–42. (In Russ.)Телитченко Г. П. Государственный специальный первичный эталон единицы электрического напряжения нового поколения ГЭТ 89-2008 в диапазоне частот 10–3·107 Гц // Законодательная и прикладная метрология. 2010. № 2. С. 47–51. https://www.elibrary.ru/pbcgbtTelitchenko G. P. Legal and Applied Metrology, 2010, no. 2, pp. 47–51. (In Russ.)Гублер Г. Б., Никитин А. Ю., Шапиро Е. З., Алексеева Н. С. Многофункциональный государственный первичный эталон единиц электрической мощности в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц ГЭТ 153-2019 // Эталоны. Стандартные образцы. 2020. № 1. С. 7–16. https://doi.org/10.20915/2687-0886-2020-16-1-7-16Gubler G. B., Nikitin A. Yu., Shapiro E. Z., Alekseeva N. S. Measurement Standards. Reference Materials, 2020, no. 16(1), pp. 7–16. (In Russ.) https://doi.org/10.20915/2687-0886-2020-16-1-7-16Weiss St., Peter de Graeve, Andersson A. G. Benefi ts of converting conventional instrument transformer data into smart grid capable process data utilizing IEC 61850 merging unit, 21st International Conference on Electricity Distribution, Frankfurt, 6–9 June 2011, no. 0472, pp. 1–4, available at: http://www.cired.net/publications/cired2011/part1/papers/CIRED2011_0472_final.pdf (accessed: 04.09.2023).Weiss St., Peter de Graeve, Andersson A. G. Benefi ts of converting conventional instrument transformer data into smart grid capable process data utilizing IEC 61850 merging unit, 21st International Conference on Electricity Distribution, Frankfurt, 6–9 June 2011, no. 0472, pp. 1–4, available at: http://www.cired.net/publications/cired2011/part1/papers/CIRED2011_0472_final.pdf (accessed: 04.09.2023).Ухов В. И., Половников М. С., Маценко В. В. Устройство сопряжения с шиной процесса УСШ.13 – новый российский прибор для цифровой подстанции // Информатизация и системы управления в промышленности. 2016. № 2. С. 27–30.Uhov V. I., Polovnikov M. S., Macenko V. V. Informatizatsiya i sistemy upravleniya v promyshlennosti, 2016, no. 2, pp. 27–30. (In Russ.)Киселев В. В., Гришин М. В., Дубровская Т. А., Шкабура В. В., Чернецов В. Ф. О метрологическом обеспечении цифровых подстанций в рамках программы ДК «Энерджинет» // Законодательная и прикладная метрология. 2019. № 1. С. 33–37. https://www.elibrary.ru/ditamsKiselev V. V., Grishin M. V., Dubrovskaya T. A., Shkabura V. V., Chernecov V. F. Legal and Applied Metrology, 2019, no. 1, pp. 33–37. (In Russ.)Киселев В. В., Гришин М. В. Опыт проведения испытаний первых отечественных цифровых электронных измерительных трансформаторов напряжения на эффекте Поккельса // Цифровая подстанция. 2020. № 13. С. 40–43.Kiselev V. V., Grishin M. V. Digital substation, 2020, no. 13, pp. 40–43. (In Russ.)Гришин М. В., Киселёв В. В., Степанов А. А. Метрологическое обеспечение электронных цифровых измерительных трансформаторов напряжения на эффекте Поккельса // Законодательная и прикладная метрология. 2020. № 4. С. 24–29. https://www.elibrary.ru/enobxGrishin M. V., Kiselev V. V., Stepanov A. A. Legal and Applied Metrology, 2020, no. 4, pp. 24–29. (In Russ.)

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