仪器校准测试仪用于电气或物理量的标准测量传感器的设计相反,功率测量变压器的范围在下订单时需要一些额外的考虑,如下所述。
测量变压器的输入和输出之间的关系通常可以通过简单地分配相应的值来建立,例如,AC测量传感器:0…1 a>4…20 mA。
对于功率测量传感器,功率测量范围(W、KW、MW或VAr)的规范是必要的,尽管这还不够。除了功率范围的上限外,还必须对电流和电压输入进行额定。如果要将测量传感器校准到一次值(变压器一次侧的功率),还必须知道电流互感器和电压互感器的变压比。
举个例子:
在三相电力系统中,使用1500/5A电流互感器和6000/100V电压互感器测量有功功率。已知以下数据:
电源:三相三线制(在这种情况下,负载类型是独立的)
输入:5 A和100 V
输出:4-20 mA
虽然未指定功率,但这些数据可用于校准二次侧的功率测量变压器。然而,当施加5A和100V时产生的功率值仅对应于在特殊情况下应实际显示的值。为什么?使用这些数据,三相系统中的有功功率(Pa)方程可用于计算有功功率:
Pa=U x I x 3-->100 x 5 x 1.732=866瓦
在cos phi=1的特殊情况下,如果施加100 V且消耗5 A负载,则有功功率值位于变压器的二次侧。
为了确定初级功率,次级功率(变压器的下游功率,在我们的示例中为866W)必须乘以变压器比:
Pprim=Psec x R(u)x R(i)=866 W x 6000/100 x 1500/5=15.588 MW
然而,在实践中,将测量传感器的尺寸设置为最终值(15.588MW)将导致许多缺点:
(1)由于有三位小数,下游指示器和记录仪的刻度不易识别(刻度划分)。
(2)在实际应用中,cos phi始终小于1,或者电力系统中的电流互感器已被校准以满足未来的要求,因此可用的测量范围未被充分利用。
然而,如果在上述示例的情况下,假设电流互感器已经根据功率被适当地测量,并且系统在cos phi小于或等于0.9的假设下运行,则确定合理的测量范围。
在这种情况下,最大一次功率计算如下:
压缩比=15.588 MVA x 0.9=14.03 MW
出于上述原因,上限范围四舍五入为整数并设置为14MW。(该值通常由操作员根据其对系统的理解提供)仍需进行测试,以确保功率测量变压器能够适应上限范围。某些限值可由所谓的校准系数(“C”)确定。
校准系数由Papparent和pacative计算,必须在0.75至1.3的范围内(取决于设备类型,请参考数据表):
校准系数=pacative/Papparent
三相系统的Papparent计算如下:
视在功率=U x I x 3
以下内容适用于本示例:校准系数=14/15.588=0.898
因此,校准系数不超过规定限值。因此,获得了功率测量传感器的范围确定。
测试/校准:
测试和重新校准功率测量传感器时,必须考虑校准系数!因此,在上述示例中,仅使用100V和5A来获得20mA输出信号是不正确的(顺便说一下,这是一个常见错误)。
相反,在应用之前,必须将其中一个输入值(100 V或5 A)乘以校准系数。
例如:5A*0.898=4.49A。
当施加100 V和4.49 A时,测量传感器必须产生20 mA信号。
【本文标签】 仪器校准 互调测试仪功率校准的修正值
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