Prilog savremenom etaloniranju strujnih mernih transformatora

Abstract

U ovoj doktorskoj disertaciji prikazana je koncepcija, realizacija i potvrda nove metode jednovremenog etaloniranja strujnih mernih transformatora sa dve različite merne aparature. Pregledom stručne literature ne postoji podatak da je ova metoda ranije primenjivana. U disertaciji su prikazane različite merne metode za ispitivanje i etaloniranje mernih transformatora koje imaju primenu u savremenoj praksi i koje podrazumevaju i različite merne mogućnosti. Takođe je i ekperimentalno potvrđeno jednovremeno ispitivanje i etaloniranje strujnih mernih transformatora sa nekoliko mernih aparatura koje su zasnovane na različitim metodama. Sprovedna istraživanja i eksperimentalni rezultati pokazuju i potvrđuju niz prednosti ovakvog načina etaloniranja. Detaljna analiza komponenti merne nesigurnosti pokazala je da se primenom ove metode postiže poboljšanje merne nesigurnost etaloniranja za skoro red veličine u odnosu na klasično pojedinačno etaloniranje sa dve različite merne aparature. Analiza uticajnih veličina na mernu nesigurnost pokazuje da se po ovoj novoj metodi etaloniranja eliminiše niz komponenti od kojih su najznačajnije: uticaj nejednakosti referentnih struja i ispitnog opterećenja. Istraživanja su takođe pokazala da jednovremena metoda osim što doprinosi podizanju tačnosti etaloniranja strujnih transformatora, ima primenu i u etaloniranju mernih aparatura za ispitivanje tačnosti mernih transformatora i interkonparaciji strujnih etalon transformatora. Kroz konkretne primere realizovane u praksi, razmotreni su i prikazani načini etaloniranja mernih aparatura za ispitivanje tačnosti ovom novom metodom. Interkomparacijom dva merna sistema visoke klase tačnosti Nacionalnog merološkog instituta Kanade (National Research Council Canada), od kojih je jedna razvijena u Elektrotehničkom Institutu "Nikola Tesla", pokazana je i prednost primene jednovremene metode u oblasti primarne metrologije strujnih mernih transformatora.

The dissertation presents the concept, its realisation and verification of the new method of simultaneous comparison of the current transformers by two different measuring apparatus. It is shown by searching the literature, that this method has not been used before. In this dissertation different measuring methods for testing and calibration of current transformers, with their different measuring capabilities are presented. Most of them have been used in recent practice. Furthermore, the experimental verification of new simultaneous calibration method is presented. For this reason some measuring apparatus based on different measuring methods were used. Conducted research and experimental results confirmed a number of advantages of this calibration method. Detailed analysis of the components of the uncertainty of measurements shown that using simultaneous method uncertainty of measurements have been improved comparing to method with two individual calibration by different apparatus. In that case some of the measuring uncertainty components can be neglected. The most significant is component caused by variation of referent current and component caused by variation of burden. The research has also showed that simultaneous method can be used for calibration of measuring apparatus for current transformer accuracy testing and their inter-comparisons. The ways of calibration of apparatus for current transformer accuracy testing are considered and presented, through concrete examples realized in practice. A high-accuracy comparison of two NRC (National Research Council Canada) calibration systems were carried out by new simultaneous method. One measuring system is developed at Electrical Engineering institute Nicola Tesla, Belgrade. Accordingly the advantage of simultaneous method applied at the primary metrology of current transformer is verified.