DOI: https://doi.org/10.31498/2225-6733.37.2018.160279

Один з підходів до створення високовольтного цифрового вимірювального трансформатора струму

M. D. Dyachenko, V. Yu. Koromyslenko

Анотація


У статті розглянуто передумови створення високовольтних вимірювальних трансформаторів струму, що мають практично абсолютну електричну міцність і широкий динамічний діапазон та здатні забезпечити вимоги по точності як для комерційного обліку електроенергії, так і для апаратури релейного захисту, вони можуть бути використані для будь-яких класів напруг. Обґрунтовано необхідність розробки малогабаритних цифрових вимірювальних трансформаторів струму для широкого діапазону вимірюваних струмів, що мають абсолютну електричну міцність і низьку ціну, що дозволило б застосовувати їх для будь-якого класу напруги та дало можливість працювати в широкому діапазоні вимірюваних струмів. Розглянуто питання апаратної реалізації такого вимірювального перетворювача. Запропоновано виконати трансформатор струму у вигляді двох незалежних блоків – вимірювального і підстанційного. Вимірювальний блок розташований безпосередньо на струмоведучому провіднику, а прийомний підстанційний блок знаходиться в безпосередній близькості від вимірювального блоку на відстані, що гарантовано забезпечує електричну міцність системи. З’єднання між блоками здійснюється за допомогою широкосмугового багатоканального радіоканалу, що працює в безліцензійному діапазоні радіочастот зі з’єднанням типу «точка-точка». У даному рішенні запропоновано для збільшення діапазону вимірюваних значень струмів використовувати інструментальні підсилювачі, які адаптуються та спільно з двоконтурною котушкою Роговського і пасивним інтегратором можуть бути дистанційно перебудовані під вирішення широкого кола завдань вимірювання струму. Показано, що найбільш доцільно провести поділ цифрових потоків вимірювань струмів вже безпосередньо після інтегратора котушки Роговського, а сам інтегратор виконати пасивного типу. Таке рішення дозволяє відносно малими витратами забезпечити необхідні параметри перетворення сигналу для задоволення вимогам як комерційного обліку електроенергії, так і апаратури релейного захисту підстанцій

Ключові слова


вимірювальний трансформатор струму; цифровий потік; котушка Роговського; мережа передачі даних; цифровий потенціометр

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Список использованных источников (ГОСТ):

Трансформаторы тока / В.В. Афанасьев [и др.]. – Л. : Энергоатомиздат : Ленингр. отд-ние, 1989. – 416 с.

Измерительные пояса Роговского для цифрового трансформатора тока / В.Д. Лебедев [и др.] // Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем : научные труды IV Междунар. науч.-техн. конф. – Екатеринбург, 2013. – С. 116-119.

Гавричев В.Д. Волоконно-оптические датчики магнитного поля : учебное пособие / В.Д. Гавричев, А.Л. Дмитриев. – СПб : СПбНИУ ИТМО, 2013. – 83 с.

Кровцова И.О. Обработка и передача данных для классических и цифровых электроподстанций : монография / И.О. Кровцова. – М. : Прометей, 2016. – 236 с.

Хренников А. Цифровые трансформаторы тока. Устройство для вычисления силы тока / А. Хренников, И. Галиев, Е. Скрыдлов // Новости Электротехники. – № 6 (96). – 2015. –Режим доступа : http://news.elteh.ru/arh/2015/96/06.php.

Гуревич В.И. Оптические трансформаторы тока: Нужно быть реалистами / В.И. Гуревич // Электрические сети и системы. – 2010. – № 4. – С.73-76.

Гречухин В.Н. Новые разработки электронных измерительных трансформаторов тока и напряжения 110-220 кВ / В.Н. Гречухин // Инновационные проекты в электросетевом комплексе: I-я Междунар. конф. – Режим доступа : https://ruscable.ru/article/Novye_razrabotki_

elektronnyx_izmeritelnyx/.

Дьяченко М.Д. Цифровая защита (аппаратное и алгоритмическое обеспечение) : учеб. пособие / М.Д. Дьяченко, С.К. Поднебенная. – Мариуполь : ДВНЗ «ПГТУ», 2014. – 398 с.

Пат. 110009 Україна, МПК G 01 R 19/252, G 01 R 15/18, H 01 F 38/28. Високовольтний вимірювальний трансформатор струму / М.Д. Дьяченко, В.М. Дьяченко. – № а201412319; заявл. 17.11.2014; опубл. 26.10.2015, Бюл. № 20. – 6 с.

Корнеев М. Использование катушки Роговского для токовых измерений / М. Корнеев, Ю. Троицкий // Электронные компоненты. – 2015. – № 5. – С. 123-127.

Kojovic L. High-Precision Rogowski Coils for Improved Relay Protection, Control and Measurements / L. Kojovic. – Mode of access : https://studyres.com/doc/8824053/02049.

Texas Instruments INA188 datasheet. – 40 p. – Mode of access : http://www.ti.com/lit/ds/symlink/

ina188.pdf.

Андрусевич А. Управление потенциалом. Цифровые потенциометры Maxim/Dallas / А. Андрусевич // Новости электроники. – 2006. – № 15. – C. 3-6.

Analog Devices AD5271 datasheet. – 24 p. – Mode of access : http://analog.com/media/en/

technical-documentation/data-sheets/AD5270_5271.pdf.

References:

Afanas’ev V.V., Adon’ev N.M., Kibel’ V.M., Sirota I.M., Stognij B.S. Transformatory toka [Current transformers]. Leningrad, Jenergoatomizdat Publ., 1989. 416 p. (Rus.)

Lebedev V.D. Izmeritel’nye pojasa Rogovskogo dlja cifrovogo transformatora toka. Nauchnye trudy IV Mezhd. nauch.-tehn. konf. «Sovremennye napravlenija razvitija sistem relejnoj zashhity i avtomatiki jenergosistem» [Measuring Rogowski coil for the digital current transformer. Scientific works of IV Int. Sci.-tech. Conf. «Modern directions of development of relay protection systems and automation of power systems»]. Yekaterinburg, 2013, pp. 116-119. (Rus.)

Gavrichev V. D. Volokonno-opticheskie datchiki magnitnogo polja: uchebnoe posobie [Measuring Rogowski coil for the digital current transformer: tutorial]. Saint Petersburg, SPbNIU ITMO Publ., 2013. 83 p. (Rus.)

Krovcova I.O. Obrabotka i peredacha dannyh dlja klassicheskih i cifrovyh jelektropodstancij: monografija [The data processing and transmission for classic and digital electric substations: monography]. Moscow, Prometej Publ., 2016. 236 p. (Rus.)

Hrennikov A., Galiev I., Skrydlov E. Cifrovye transformatory toka. Ustrojstvo dlja vychislenija sily toka [Digital current transformers. Current rate calculator]. Novosti Elektrotekhniki – Electric Engineering News, 2015, no. 6 (96) Available at: www.news.elteh.ru/arh/2015/96/06.php (accessed 13 May 2018). (Rus.)

Gurevich V.I. Opticheskie transformatory toka: Nuzhno byt’ realistami Jelektricheskie seti i sistemy [Optical current transformers: it is need to be realist]. Elektricheskie seti i sistemy – Electrical networks and systems, 2010, no. 4, pp. 73-76. (Rus.)

Grechuhin V.N. Novye razrabotki jelektronnyh izmeritel’nyh transformatorov toka i naprjazhenija 110-220 kV. Doklady I Mezhd. conf. «Innovatsionnye proekty v elektrosetevom komplekse» [New developments of instrument current and voltage transformers of 110-220 voltage rage. Proceedings of 1st Int. Conf. «Innovative projects in the electric grid complex»] Available at: www.ruscable.ru/article/Novye_razrabotki_elektronnyx_izmeritelnyx/ (accessed 13 May 2018). (Rus.)

D’jachenko M. D., Podnebennaja S.K. Cifrovaja zashhita (apparatnoe i algoritmicheskoe obespechenie): ucheb. posobie [Digital protection (hardware and knoware): tutorial]. Mariupol, SHEE «PSTU» Publ., 2014. 398 p. (Rus.)

D’jachenko M.D., D’jachenko V.M. Visokovol’tnii vimіriuval’nii transformator strumu [High-voltage instrument current transformer]. Patent UA, no. 110009, 2015. (Ukr.)

Korneev M. Ispol’zovanie katushki Rogovskogo dlja tokovyh izmerenij [Using Rogowski coil for current measuring]. Elektronnye komponenty – Electronic components, 2014, no. 5 pp. 123-127. (Rus.)

Kojovic L. High-Precision Rogowski Coils for Improved Relay Protection, Control and Measurements Available at: www.studyres.com/doc/8824053/02049.

Texas Instruments INA188 datasheet Available at: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina188.pdf (accessed 01 June 2018).

Andrusevich A. Upravlenie potentsialom. Tsifrovye potentsiometry Maxim/Dallas [Potential control. Maxim/Dallas digital potentiometers]. Novosti elektroniki – Electronics News, 2006, no. 15, pp. 3-6. (Rus.)

Analog Devices AD5271 datasheet Available at: www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD5270_5271.pdf (accessed 01 June 2018).


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Лицензия Creative Commons
Вміст даного сайту доступний згідно з ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуція») 4.0 Всесвітня.