Решения / Организация ИИК

Организация информационно-измерительных комплексов

 

Снижение погрешности информационно-измерительных комплексов

Одной из причин коммерческих потерь электроэнергии являются погрешности информационно-измерительных комплексов, обусловленные низким классом точности и ненормированными условиями работы измерительных трансформаторов и счетчиков, в том числе их недогрузкой, перегрузкой, работой с ненормированным коэффициентом мощности и т.п.

Экспертная оценка показывает, что систематические отрицательные погрешности, достигающие предельных значений 5 – 10 % и приводящие к недоучету электроэнергии, возникают при перегрузке вторичных цепей трансформаторов тока устройствами релейной защиты, автоматики, телеметрии. Смещение рабочей точки трансформаторов и счетчиков в область малых токов из-за использования трансформаторов одновременно как для измерений электроэнергии, так и для защиты, т.е. с завышенным коэффициентом трансформации по условиям электродинамической и термической стойкости, может приводить к отрицательной погрешности 3–5 %.

Важнейшее преимущество оптических трансформаторов – высокая точность в широком динамическом диапазоне измерений в сочетании с высокой линейностью и расширенной полосой пропускания.

Применение оптических измерительных трансформаторов тока и напряжения при создании систем АИИС КУЭ, позволяет повысить точность измерений вследствие частичного или полного исключения потерь во вторичных цепях трансформаторов. Представленная ниже структура и значения погрешностей измерительной системы на базе традиционных и оптических трансформаторов показывает, что при использовании оптических трансформаторов с аналоговым выходом, устраняются погрешности связанные с нагрузочными характеристиками трансформаторов и в значительной степени уменьшаются погрешности из-за потерь во вторичных цепях напряжения.

Это объясняется тем, что передача измерительной информации от первичных датчиков производиться по оптическому кабелю, а также, тем фактом, что вследствие малой длины вторичных цепей, соединяющих счетчики электрической энергии с электронными блоками и широкого диапазона рабочих нагрузок выходных усилителей, потери во вторичных цепях трансформатора существенно уменьшены.


Структура погрешностей измерительного комплекса на базе традиционных и оптических трансформаторов.

 

Высокая стабильность выходных нагрузочных характеристик усилителей тока и напряжения позволяет подключать к их выходу усилителя напряжения измерительные приборы с мощностью потребления по фазе в диапазоне от 0 до 2.5 ВА, а для усилителя тока сопротивление нагрузки может составлять величину в пределах от 0 Ом до 3 Ом.

Применение цифрового интерфейса для передачи измеренных значений тока и напряжения от оптических трансформаторов к счетчику с цифровым измерительным входом позволяет полностью исключить погрешности, связанные с режимами работы вторичных цепей трансформаторов и тем самым, снизить погрешность измерительного комплекса.

Использование комбинированных трансформаторов тока и напряжения позволяет уменьшить количество единиц оборудования, сократить затраты на проектирование и уменьшить размер необходимых рабочих площадей.

 

Расширенный динамический диапазон

Оптические трансформаторы тока предназначены для измерения токов в диапазоне от 100 А до 4000 А с классом точности 0.2S в пределах от 0,1% до 200% и допускают программную перенастройку пользователем коэффициента трансформации. По этой причине один и тот же трансформатор может использоваться для работы с номинальными токами как 100А, так и 1000А.

Эти позволяет уменьшить номенклатуру применяемых трансформаторов при модернизации подстанций или в связи с сезонным колебаниями нагрузки и изменением объемов энергопотребления в регионах.

 

Широкая полоса пропускания

При контроле качества электроэнергии существующая «Методика контроля и анализа качества электрической энергии в электрических сетях общего назначения предусматривает применение стандартизованных трансформаторов напряжения, предназначенных для учета электроэнергии на промышленной частоте. Однако, в настоящее время, такие трансформаторы в эксплуатации не поверяются, а их частотные характеристики не нормируются и не исследованы.

Существенно при этом, что характеристики индуктивных трансформаторов напряжения могут оказаться неудовлетворительными из-за резонансов в области частот порядка 1 кГц, а емкостные трансформаторы, применяемые на линиях 110 кВ и выше, заведомо непригодны для этих целей из-за узкой полосы пропускания, составляющей единицы герц.

Оптические трансформаторы обеспечивают линейную амплитудно-частотную характери-стику вплоть до 6 кГц и позволяют произвести полный анализ качества электроэнергии в части гармоник и переходных процессов. Возможность точно воспроизводить спектр вплоть до 100-й и более высокого порядка гармонических составляющих энергетических сигналов, полностью соответствует всем требованиям действующих и перспективных стандартов по измерению качества электрической энергии.

 

ООО "Профессиональная линия", Ярославль, ул.Б.Октябрьская, 52а. Тел./факс: +7 (4852) 73-00-02. e-mail: info@pro-ln.ru (Схема проезда)