Измерительная установка для исследования погрешностей измерительных трансформаторов тока в расширенной области частот 40–2500 Гц

Рассмотрена задача нормирования метрологических характеристик применяемых для анализа показателей качества электрической энергии измерительных трансформаторов тока в диапазоне частот 40–2500 Гц, верхняя граница диапазона соответствует значению 50-й гармоники при частоте промышленной сети 50 Гц. Описано метрологическое обеспечение определения характеристик измерительных трансформаторов тока на частоте промышленной сети. Показано, что необходимо расширять используемый диапазон частот и оценивать влияние гармонического состава измеряемого синусоидального тока на метрологические характеристики указанных приборов. Разработана измерительная установка для исследования метрологических характеристик измерительных трансформаторов тока в расширенной области частот 40–2500 Гц. Приведены возможные методы исследования данных характеристик и выбран дифференциально-нулевой метод измерений. В результате исследований измерительной установки установлены диапазоны воспроизводимых частот и воспроизводимой силы тока в измерительном контуре в заданном диапазоне частот 40–2500 Гц, а также неопределённости передачи единиц коэффициента и угла масштабного преобразования синусоидального тока измерительным трансформаторам тока. Результаты актуальны для оценки метрологических характеристик преобразователей тока, применяемых в энергетике и промышленности, и для развития метрологического обеспечения измерительных трансформаторов тока в расширенной области частот.

1. Афанасьев В. В., Адоньев Н. М., Кибель В. М., Сирота И. М., Стогний Б. С. Трансформаторы тока. Л.: Энергоатомиздат, 1989. 416 с.

2. Akhmeev A. A., Voronskaya E. V. Metrological support of high current measurements in the Russian Federation. Proceedings of the 28th International scientific symposium “Metrology and metrology assurance 2018”, September 10–14, 2018, Sozopol, Bulgaria, Technical University of Sofia, Bulgaria, рр. 211–213.

3. Воронская Е. В., Ахмеев А. А., Дидик Ю. И., Шабуров А. М. О метрологическом обеспечении измерительных трансформаторов тока в расширенной области частот // Сборник докладов X Всероссийской научно-технической конференции «Метрологическое обеспечение измерительных систем», Пенза, Россия, 3–5 октября 2017. Пенза: ВНИИМС, Пензенский ЦСМ, 2017. С. 33–36.

4. Стогний Б. С., Слынько В. М., Демин А. Е., Вайнштейн Ю. А., Бурцев Г. А. Погрешности измерительных преобразователей сварочного тока // Измерительная техника. 1985. № 7. С. 49–50.

5. Семенко Н. Г., Гамазов Ю. А. Измерительные преобразователи больших электрических токов и их метрологическое обеспечение. М.: Издательство стандартов, 1984. 115 с.

6. Antonio Cataliotti, Dario Di Cara, Alexander E. Emanuel, Salvatore Nuccio. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2009, vol. 58, no. 5 pp. 1446–1453. https://doi.org/10.1109/TIM.2008.2009419

7. Moore W. J. M., Miljanic P. N. The Current Comparator, Peter Peregrinus Ltd., London, United Kingdom, 1988, 50 p.

8. Захаров Б. В., Шаталов А. Н. Погрешности двухступенчатого трансформатора тока // Измерительная техника. 1980. № 4. С. 41–42.

9. Пат. RU 201525 U1 / А. А. Ахмеев, Е. В. Воронская // Изобретения. Полезные модели. 2020. № 36.

10. Миронюк Н. Е., Дидик Ю. И. и др. Влияние искажений синусоидальной формы кривых тока и напряжения на погрешности измерительных трансформаторов // Электричество. 2005. № 2. С. 31–36.