Voltage Harmonics Transfer through Medium Voltage Instrument Transformers

• Autorzy: Łuszcz J.

Warianty tytułu

PL

Transformacja zniekształceń harmonicznych napięcia w przekładnikach napięciowych średnich napięć

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Voltage transformers are widely used in power quality monitoring systems in medium and high voltage grids. This paper presents accuracy problems related to voltage harmonics transfer through instrument transformers. A simplified lumped-parameters wideband circuit model of the voltage transformer is proposed and verified by simulation and experimental investigations. A number of voltage transformers have been tested in the frequency range up to 30 MHz. The obtained results prove that broadband voltage transfer characteristic of the voltage transformer usually exhibits various irregularities, especially in high frequency range, which are related to windings’ parasitic capacitances and cannot be neglected in accuracy analysis.

PL

Przekładniki napięciowe są powszechnie wykorzystywane do pomiarów parametrów jakości energii elektrycznej w sieciach średnich i wysokich napięć. W artykule przedstawiono problemy związane z dokładnością przenoszenia zniekształconych przebiegów napięć poprzez przekładniki napięciowe. Zaproponowano oraz zweryfikowano symulacyjnie i eksperymentalnie uproszczony szerokopasmowy model obwodowy przekładnika napięciowego. Weryfikację eksperymentalną przeprowadzono dla kilku typowych przekładników napięciowych stosowanych w sieciach średnich napięć w zakresie częstotliwości do 30 MHz. Przeprowadzone badania potwierdziły występowanie istotnych nieregularności charakterystyki częstotliwościowej przenoszenia związanych z wpływem pojemności pasożytniczych uzwojeń, które nie mogą być pomijane przy określaniu dokładności pomiarów.

Słowa kluczowe

EN

voltage transformers; power quality; overvoltages

PL

przekładniki napięciowe; jakość energii; zniekształcenia harmoniczne napięcia; przepięcia

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 8
• Strony: 54--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Łuszcz J.

• Gdansk University of Technology, Faculty of Electrical and Control Engineering ul. Sobieskiego 7, 80-216 Gdańsk,

Bibliografia

• [1] Islam, S.M.; Coates, K.M.; Ledwich, G.; Identification of high frequency transformer equivalent circuit using Matlab from frequency domain data. Thirty-Second IAS Annual Meeting, IAS '97., Conference Record of the 1997 IEEE Industry Applications Conference, 1997.
• [2] Kaczmarek, M.; Nowicz, R.; Application of instrument transformers in power quality assessment. MEPS'10 Modern Electric Power Systems Symposium 2010, Page(s): 1 – 5.
• [3] Kadar, L.; Hacksel, P.; Wikston, J.; The effect of current and voltage transformers accuracy on harmonic measurements in electric arc furnaces., IEEE Transactions on Industry Applications, Volume 33, Issue 3, May-June 1997 Page(s):780 – 783.
• [4] Klatt, M.; Meyer, J.; Elst, M.; Schegner, P.; Frequency Responses of MV voltage transformers in the range of 50 Hz to 10 kHz. 14th International Conference on Harmonics and Quality of Power (ICHQP), 2010.
• [5] Łuszcz J.; Iron Core Inductor High Frequency Circuit Model for EMC Application. Coil Winding International & Electrical Insulation Magazine. Volume 28, Issue 1, 2004.
• [6] Mahesh, G.; George, B.; Jayashankar, V.; Kumar, V.J.; Instrument transformer performance under distorted-conditions. India Annual Conference, 2004. Proceedings of the IEEE INDICON 2004. Page(s):468 – 471.
• [7] Shibuya, Y.; Fujita, S.; High frequency model and transient response of transformer windings, Transmission and Distribution Conference 2002: 6-10 Oct. 2002
• [8] Vermeulen, H.J.; Dann, L.R.; van Rooijen, J.; Equivalent circuit modelling of a capacitive voltage transformer for power system harmonic frequencies, IEEE Transactions on Power Delivery, Volume 10, Issue 4, Oct. 1995.
• [9] Yao Xiao; Jun Fu; Bin Hu; Xiaoping Li; Chunnian Deng; Problems of voltage transducer in harmonic measurement., IEEE Transactions on Power Delivery, Volume 19, Issue 3, July 2004 Page(s):1483 – 1487.