ГОСТ 30804.4.30—2013
П р и м е ч а н и е — В настоящее время разрабатываются преобразователи тока новых видов с более вы
сокой частотой среза и лучшей линейностью (оптические преобразователи и преобразователи на эффекте Холла).
При их применении требуется тщательное рассмотрение вопросов изоляции, шума, диапазонов измерения и ус
ловий безопасности.
А.3.4 Преобразователи для измерения переходных процессов
При выборе преобразователей для измерения переходных процессов в электрических сетях переменного тока
должны быть учтены два важных принципа. Во-первых, уровни сигнала на выходе преобразователя должны обе
спечить использование полной шкалы СИ без искажения или ограничения сигнала. Во-вторых, частотная характе
ристика преобразователя (амплитудная и фазовая)должна соответствовать характеристикам измеряемого сигнала.
Преобразователи напряжения
Преобразователи напряжения должны быть сконструированы так. чтобы исключить искажения, вызванные
их насыщением. При низкочастотных переходных процессах для этого необходимо, чтобы точка изгиба кривой на
сыщения преобразователя была выше по крайней мере 200 % номинального напряжения.
Частотная характеристика большинства измерительных преобразователей напряжения зависит от их типа
и приложенной нагрузки. При нагрузке с большим полным сопротивлением характеристика обычно приемлема,
по крайней мере, до 2 кГц. но может быть и хуже.
Емкостные трансформаторы напряжения обычно не обеспечивают точной передачи высокочастотных со
ставляющих.
Для высокочастотных измерений переходных процессов необходимо применять емкостные или чисто ре
зистивные делители напряжения. Специальные емкостные делители могут обеспечить выполнение измерений,
требующих точной идентификации переходных процессов в полосе, по крайней мере, до 1 МГц.
Преобразователи тока
Учитывая, что ток в распределительной электрической сети изменяется чаще и с большей амплитудой,
чем напряжение, выбор подходящего преобразователя тока представляет собой более трудную задачу, чем выбор
преобразователя напряжения.
Стандартные измерительные преобразователи тока подходят для измерений в полосе частот до 2 кГц (фа
зовые ошибки могут быть существенными и ниже этого предела). Для более высоких частот следует применять
преобразователи тока оконного типа с большим отношением витков (тороидальные, с разъемным сердечником,
одностержневыв трансформаторы и токовые клеши).
Дополнительными желательными характеристиками для преобразователей тока являются:
- большое отношение витков, например 2000:5;
- менее чем пять витков в первичной обмотке;
- малый остаточный поток, например 10 % уровня насыщения сердечника;
- большая площадь сечения сердечника:
- минимальные значения сопротивления вторичной обмотки и магнитного рассеяния.
При использовании преобразователей тока для измерения переходных процессов важны два ключевых па
раметра. которые следует учитывать: произведение тока на время #тах и время нарастания/спада импульса. Ти
пичные значения времени нарастания импульса (10—90) % находятся в пределах от 2 до 200 нс. Типичные значе ния
времени спада находятся в пределах от
0.1 % /мкс
до 0.5 %/мкс.
П р и м е ч а н и е — Измерения высокочастотных напряжений и переходных процессов напряжения в высо
ковольтных системах могут быть проведены с использованием емкостных выводов, имеющихся в преобразовате
лях тока и изоляторах трансформаторов.
А.4 Переходные процессы напряжения и тока
А.4.1 Общие положения
Данный раздел распространяется, прежде всего, на переходные процессы в низковольтных системах элек
троснабжения и не распространяется на переходные процессы в коммутационных устройствах с газовой изоляци ей
или высоковольтных системах. Переходные процессы могут иметь место в любых электрических сетях пере
менного тока. Традиционно их характеризуют как «переходные напряжения», хотя во многих случаях переходный
процесс тока может быть более важным. Важное значение имеют обнаружение, классификация и определение
характеристик переходных процессов напряжения.
А.4.2 Термины и определения
А.4.2.1 переходный процесс: Явление или величина, изменяющиеся между двумя соседними стационар
ными состояниями за интервал времени, короткий по сравнению с полной рассматриваемой шкалой времени.
А.4.2.2 скачок напряжения, импульсное перенапряжение: Волна напряжения переходного процесса, распро
страняющаяся вдоль линии или цели и характеризующаясябыстрым нарастанием и медленный снижением напряжения.
А.4.3 Частотные и амплитудные характеристики переходных процессов в электрических сетях пере
менного тока
Переходные процессы в электрических сетях переменного тока характеризуются широким разнообразием
форм сигнала, амплитуд и длительностей. Описать данные процессы простым набором параметров достаточно
сложно, но осциллограммы позволяют отнести эти переходные процессы к нескольким типичным формам сиг
налов. используемых в качестве испытательных сигналов при испытаниях технических средств на устойчивость
к импульсным кондуктивным помехам.
30