автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Информационно-измерительная система для электромагнитных испытаний силовых трансформаторов

ААРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им.В.В.КУЙБЫШЕВА

На правах рукописи

МЕЛЕНТЬЕВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ

УДК 681.518:621.314.222.6 (043.3)

ИИОВДЩОННО-ИЗМЕНГГЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИСПЫТАНИЙ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Специальность 05.11.16 - Информационно-измерительные

системы (в промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Самара - 1991

Работа выполнена в Самарском ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте имени В.В.Куйбышева.

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор К.Л.Куликовский.

Официальные оппоненты: доктор технических наук С.П.Орлов

кандидат технических наук М.Г.Рубц<

Ведущее предприятие: СШО "Трансформатор" г.Тольятти

Защита состоится " " к-сло^о 1991г. в Ю часов в ауд.23 на заседании специализированного совета Д 063.16.01 Самарского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института им.В.В.Куйбышева по адресу: 443010, Самара, ул.Галак-тионовская,141.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского политехнического института по адресу: ул.Первомайская,18.

Автореферат разослан " " ои^г^Учк 1991г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент

В.Г.Киров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время свыше 80% электроэнер-1и, вырабатываемой на электростанциях страны, по пути до шин пот-збителей претерпевают от одной до восьми трансформаций. При этом злее трети потерь энергии в сети соответствующей ступени напряже-1я приходится на трансформаторы. Поэтому каждый процент снижения этерь за счет улучшения качества силовых трансформаторов дает элыпой народнохозяйственный эффект.

Одним из элементов контроля качества трансформаторов (ТР) яв-пэтся электромагнитные испытания. Большой объем и трудоемкость зпытагай, а также, предусмотренная стандартом, автоматическая ре-?страция полученных результатов требуют создания инфорыационно-змерительных систем (ИИСТ), позволяющих осуществлять обработку змерительной информации и выдачу ее в цифровом виде, предусмат-1в&ющих возможность дистанционного управления процессом электро-1гнитных испытаний силовых ТР.

При электромагнитных испытаниях основными измеряемыми пара-зтрами являются: среднеквадратические значения напряжения и тока, <тивная мощность и электрическое сопротивление постоянному току, создании теоретических основ построения и практической реализа-ш средств измерения этих Беличин большой вклад внесли отечест-знные ученые Волгин Л.И., Кизилов В.У., Куликовский К.Л., Мартя-!н А.И., Орнатский П.П., Попов В.С., Таранов С.Г., Туз Ю.Ы., Ша-зв Э.К. и др. Однако, особенности испытаний ТР в режимах холосто-э хода и короткого замыкания предъявляют повышенные требования к зчности, быстродействию и широкополосности измерительных средств, фокий диапазон значений сопротивлений обмоток постоянному току, также высокие требования к точности и быстродействию измерения гавят задачу создания новых методов и средств измерения сспротив-зния с автоматическим определением момента установления тока в змерительной цепи.

Кроме того, проблема высокоточного измерения параметров сиг-алов переменного тока не может быть решена без разработки соот-зтствующего метрологического обеспечения ИИСТ.

В связи с этим разработка и исследование ИИС для электромаг-1тных испытаний силовых ТР с высокими метрологическими характе-1стиками, а также средств контроля этих характеристик является меной и актуальной народнохозяйственной задачей.

Работа выполеена в соответствии с программой "Надежность

конструкций" МВ и ССО РСФСР в рамках научного направления "Повь шение надежности и ресурса средств приборостроения, автоматизации и вычислительной техники".

Целью диссертационной работы является создание информацион но-измерительной систеш, позволяющей повысить производительное электромагнитных испытаний силовых трансформаторов, увеличить точность измерения основных электрических параметров, а также разработка метрологического обеспечения ИИС.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены еле дующие задачи:

- проведен анализ методов электромагнитных испытаний силов ТР и характеристик объекта исследования;

- проведен анализ методов построения ИИСТ и разработана структурная схема системы;

- разработан метод автоматического определения времени установления тока в измерительной цепи при измерении сопротивлени обмоток ТР и реакторов постоянному току;

- исследован режим форсирования тока в измерительно.", цепи при измерении сопротивления обмоток реакторов без магнитопрово-да и выработаны рекомендации по выбору интервала времени форсирования;

- разработан высокоточный измерительный преобразователь со ротивления обмоток и проведен анализ погрешности измерения;

- исследована возможность применения метода аналого-дискре ного представления и обработки информации для измерения интегральных характеристик сигналов переменного тока и разработан ун1 вереальный измерительный преобразователь, основанный на данном методе;

- проведен анализ погрешностей универсального измерительно' го преобразователя в статическом и динамическом режимах;

- проведен анализ существующих методов вычисления квадратного коргл, разработаны быстродействующие алгоритмы и устройств! для выполнения данной опзрации;

- проведен анализ методов поверки средств измерения переие] ного тока и разработана авгоу-г'.'/.зированнаг система контроля (АС1 метрологических характеристик измерительных каналов ИИСТ и других ИП переменного тока;

- реализована и внедрена ИИСТ;

- реализована и внедрена АСК.

Методы исследования. В работе использованы методы теории змерений, численного анализа, теории электрических цепей и циф-ювой обработки сигналов. Для подтверждения результатов теорети-[еского анализа использовались методы экспериментального иссле-;ования и моделирования.

Научная новизна работы заключаемся в следующем:

- предложен и исследован метод измерения электрического сопротивления, обеспечивающий повышение точности измерения «а счет соррекции аддитивной и мультипликативной составляющих г;огрепнос-ги;

- разработан метод определения момента установления тока в збмотке реактора без магнитопровода по постоянной времени измерительной цепи и предложен быстродействующий метод ее измерения то мгновенным значениям сигнала;

- проведен анализ режима форсирования тока в измерительной депи реактора без магнитопровода и выработана рекомендации по выбору онтимзльного интервала времени форсирования, посволяхщий значительно повысить производительность испытания;

- предложен метод определения момента установления тока в збмотке силового ТР, основанный на кусочно-линейной аппроксимации кривом' тока в измерительной цепи;

- выполнен анализ метрологических характеристик оригинальной структурной схемы универсального измерительного преобразователя аналого-дискретного типа в статическом и динамическом режимах, позволяющий обоснованно подойти к выбору метрологических характеристик отдельных блоков и параметров схемы, частотному спектру сигналов;

- разработаны и проанализированы алгоритмы и, реализующие их, оригинальные цифровые и аналого-цифровые устройства для вычисления квадратного корня с восстановлением и без восстановления остатка, сокращающие время выполнения данной операции;

- предлогена структурная схема и проведен анализ погрешностей автоматизированной системы контроля метрологических характеристик высокоточных измерительных преобразователей переменного тока.

Практическая ценность работы состоит в следующем:

- предложены методы определения момента установления тока в измерительной цепи и измерения сопротивления обмоток ТР и реакторов постоянному току, которые могут быть реализованы одним уст-

ройством, позволяющие повысить точность и быстродействие измерения, что, в свою очередь, приводит к повышению производительности испытаний;

- разработана оригинальная структурная схема универсальное преобразователя (УИП), обеспечивающая высокую точность измерения интегральных характеристик сигналов переменного тока и не требующая для своей реализации высокоточных нелинейный аналоговых блоков, многоразрядных аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей*,

- получены аналитические соотношения и графики для инженерного расчета метрологических характеристик блоков структурной схемы УИП, позволяющие производить их выбор в зависимости от предъявляемых требований по точности измерения и частотного спектра сигнала;

- предложены алгоритмы, программные и аппаратные средства вычисления квадратного корня, обеспечивающие значительное повышение быстродействия выполнения данной операции, что, в свою оче редь, приводит к сокращению времени измерения интегральных харак теристик сигналов;

- разработана структурная схема АСК метрологических характеристик измерительных преобразователей (ИП) среднеквадратичес-ких значений напряжения и тока, а также активной и реактивной мощности класса точности 0,1 и ниже.

Практическая реализация работы. На основе полученных в работе результатов разработана ИИС для электромагнитных испытаний ТР. Система внедрена на Средне-Волжском ПО "Трансформатор" г.Тольятти с ожидаемым годовым экономическим эффектом 90,0 тыс. руб. Вазработай источник калиброванных сигналов МП8005, внедренный в составе АСК на ПО "Электроизмеритель" г.Витебск с суммарным фактическим годовым экономическим эффектом 115,223 тыс.руб. С 1989 года начато мелкосерийное производство калибраторов МП8005. Внедрение 16 калибраторов дало фактический годовой экономический эффект 100 тыс.руб.

Кроме того, разработанный на основе проведенных в работе исследований ИП среднеквадратического значения тока аналого-дис-кретного типа внедрен в составе установки для поверки трансформаторов тока на Самарском заводе измерительных трансформаторов с ожидаемым годовым экономическим эффектом 60,0 тыс.руб.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на следующих конференциях.

1. Всесоюзные научно-технические конференции:

-"Измерительные информационные системы " (г.Львов,1981г.;

г.Куйбышев,1983г.; г.Ульяновск, 1989г.);

-"Методы и средства аналого-цифрового преобразования параметров электрических сигналов и цепей" (г.Пенза, 1981г.);

-"Робототехника и автоматизация производственных процессов" (г.Барнаул, 1983г.);

-"Метрологическое обеспечение ИИС и АСУТП" (г.Львов,1988г.; г.Львов, 1990г.);

-"Современные проблемы фазоизмерительной техники и ее применения" (г.Красноярск, 1989г.);

-"Повышение качества и надежности продукции, программного обеспечения ЭВМ и технических средств обучения"(г.Куйбышев,1989г.);

-"Планирование и автоматизация эксперимента в научных исследованиях" (г.Москва, 1989г.).

2. Республиканские научно-технические конференции:

-"Устройства преобразования информации для контроля и управления в энергетике" (г.Харьков, 1982г.; г.Харьков, 1985г.);

-"Вопросы теории и проектирования электронных вольтметров и средств их поверки" (г.Таллинн, 1985г.);

-"Методы и средства измерений в области электромагнитной совместимости" (г.Винница, 1987г.);

-"Системы контроля параметров электронных устройств и приборов" (г.Киев, 1990г.);

-"Применение вычислительной техники и математических методов в научных исследованиях" (г.Севастополь, 1990г.).

Публикации. Результата работы отражены в 3 статьях, 17 тезисах докладов, защищены 15 авторскими свидетельствами и положительными решениями о выдаче авторских свидетельств на изобретения.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, изложенных на 130 страницах машинописного текста, списка литературы из 124 наименований на 13 страницах, б приложений, занимающих 40 страниц, содержит 53 рисунка и 16 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, приведены основные положения, выносимые на защиту.

2-4243

В первом разделе провзден анализ методов электромагнитных испытаний и объекта исследования, рассмотрены существующие методы построения ИИСТ. Обоснованы принятые пути достижения поставле иной цели.

Доказано, что при проверке коэффициента трансформации и гру ппы соединения обмоток наиболее перспективным является метод дву вольтметров. Он обеспечивает сокращение как числа паиизновашй приборов, так и их количества, увеличивает производительность испытали й. Кроме того, этот метод позволяет осуществить автоматиоа цшо измерения и регистрации результатов. Основным условием точности измерения данным методом является одновременность отсчета по обоим вольтметрам.

При измерении сопротивления обмоток постоянному току широко« распространение получили методы моста постоянного тока и падения напряжения. Специфика этого вида испытаний заключаете», в том,что сопротивление следует измерять только при вполне установившемся токе, за который принимается показание прибора, изменявшееся не более чем на 1% от считываемого в течении 30с.

Установлено, что для достижения высокого быстродействия, возможности автоматизации измерения и регистрации результатов наиболее приемлем метод падения напряжения. Кроме того, с помощью этого метода можно обеспечить автоматический контроль установившегося значения тока в измерительной цепи.

Анализ характеристик силовых ТР при проведении испытаний в режимах холостого хода (XX) и короткого замыкания (КЗ) показал, что информационные сигналы имеют существенно искаженную форму,а коэффициенты мощности принимают малые значения. При экспериментальных исследованиях гармонического состава тока XX трехфазного ТР были обнаружены высшие гармоники, включая 40-ую. Причем, коэффициенты гармоник (3-ей и 5-ой) превышают 30%. Проведенный расчет значений коэффициентов мощности ТР класса 500 кВ показал, V.о созу в режиме КЗ достигает 0,014.

Устан-ГЕлено, что разрабатываемые в настоящее время ШС для и~:::ытакий ТР ь режимах XX и КЗ но удовлетворяют требованиям по точности, быстродействию, аппаратным затратам и габаритам. Доказано, что указанные недостатки могут быть устранены при использование в ИИСТ универсальных ИП, осуществляющих первичную обработку измерительной информации и выдачу ее в цифровом виде, предусматривающих возможность дистанционного управления процессом 1*змеро>:ия от центральных ЭВМ. При построении УИП наиболее перс-

активным является метод аналого-дискретного (гибридного) представления и обработки измерительных сигналов, реализующий достоинства как аналоговых, так и цифровых методов.

Второй раздел посвящен разработке и исследованию методов и средств измерения электрических параметров силовых ТР при электромагнитных испытаниях, синтезу структурной схемы ИИСТ.

На оснобс предложенного оригинального способа измерения электрического сопротивления разработан измерительный преобразователь сопротивления обмоток постоянному току (ИПС), обеспечивающий коррекцию аддитивной и мультипликативной составляющих погрешности .

Установлено, что существующие методы определения времени установления тока s измерительной цзпи обладаю? низким быстродействием, что приводит к снижению производительности испытаний и возникновению дополнительной погрешности измерения сопротивления за счет нагревания обмоток.

Предложен метод определения времзни установления тока в обмотке реактора без магнитопровода по постоянной времени Т измерительной цепи з соответствии с выражением

где ff - относительное изменение тока за интервал времени àt0 = 30с; S s 0,01.

Анализ методов измерения постоянной времени цепи показал, что существующие методы обладают низким быстродействием и не позволяют определять постоянную времени за время меньшее V .

Предложен метод измерения X , основанный на определении постоянной времени по двум мгновенным значениям сигнала в измерительной цепи, взятым через равные интервалы времени

х=--— ,

tnJhîZlh!L.

Voi

где UD1 , lf0г - мгновенные значения напряжения на средней точке измерительной цепи, взятые соответственно через интервал времени л£.7 после подачи напряжения на измерительную цепь и после первого измерения. Данный метод обеспечивает малое время измерения, которое не зависит от величины Т

Установлено, что дальнейшее сокращение времени измерения

сопротивления обмоток постоянному току может быть достигнуто при использовании режима его форсирования. Проведен анализ режима форсирования тока в измерительной цепи при испытании реакторов без магнитопровода и выработаны рекомендации по выбору интервала времени форсирования.

Доказано, что значительное повышение производительности испытаний силовых TP может быть обеспечено за счет использования разработанного метода определения времени установления тока, основанного на кусочно-линейной аппроксимации кривой тока в измерительной цепи. При этом ток считается установившимся на J- -ом участке аппроксимации, если выполняется неравенство

Ij-i ~Дч>

где lj-i , /> - мгновенные значения тока, взятые через интервал времени йЦ .

Анализ погрешностей измерения сопротивления обмоток постоянному току показал, что при измерении сопротивления обмоток реакторов максимальное значение относительной методической погрешности, обусловленной изменением тока за время измерения,

sup6р - eYp(-tt,/r)[Z+99exp(-&tfi/r)-W1exp(-2&t„/r)] 1 - exp l-ty/v) [2-exp (-Atn/T)J

в основном определяется временем преобразования ИПС и при &tn = = 100 мкс не превышает 0,01%.

При измерении сопротивления обмоток силовых TP

SUP&T= i03S&tn

и при &tn = 100 мкс не превышает 35«10~^.

Исследована возможность применения метода аналого-дискрет-ного представления и обработки информации для измерения интегральных характеристик сигналов переменного тока и разработан оригинальный УИП, использующий аналого-дискретное представление сигналов по обоим входам. При этом активная мощность, среднеквадра-тические значения напряжения и тока определяются соответственно согласно следующим выражениям:

"t"2 1 о

+xh (th)[y(t) - Yj (tj)bXh (th) Yj (tj)} dt;

где ха)-К/и(£) ; уШ=Нг1Ш ; Х^а^), - величины компенси-

рующих (опорных) сигналов в каналах напряжения и тока;

¿Л, Ц - моменты переключения опорного сигнала в каналах напряжения и тока.

Проведен анализ погрешностей УШI в статическом режиме, который показал, что погрешность узкодиапазонного множительного устройства ослабляется в с1п и и раз соответственно при преобразовании мощности и среднеквадратического значения сигнала, где с1~ Хпх/1х(Ь)-Хк ак)1т ; Л - (%)]т .

Доказано, что при использовании аналоговых множительных устройств класса точности 1% и соответствующих других блоков УИП при й^ п. = 13<-15 можно получить статическую приведенную погрешность преобразования менее 0,03%. Получены выражения, позволяющие определять число точек дискретизации, необходимое для обеспечения требуемого значения й или п в зависимости от частотного спектра сигнала.

Проведен анализ погрешностей УИП в динамическом режиме, который показал, что в случае применения множительных устройств класса точности 1%, токовых переключателей в схемах ЦАП удается обеспечить приведенную к выходу динамическую погрешность преобразования менее 0,05% в диапазоне частот входных сигналов от 40 до 2000 Пд при Л = П = 13.

Предложена структурная схема ИП коэффициента трансформации аналого-дискретного типа и проведен анализ его погрешностей.

На основе исследованных методов и средств измерения электрических параметров силовых ТР синтезирована структурная схема ИИСТ л рассмотрены режимы ее работы.

В третьем разделе рассмотрены вопросы, связанные с анализом 1 синтезом быстродействующих алгоритмов и устройств обработки измерительной информации.

Жесткие ограничения по времени измерения интегральных характеристик сигналов в ИИСТ предъявляют повышенные требования к скорости обработки измерительной информации. Особенно это относится < УИП при определении момента установления номинальной величины :реднеквадратического значения напряжения или тока соответственно э опытах XX и КЗ.

Анализ скорости обработки измерительной информации показал, что значительная часть времени затрачивается на шполнение операции вычисления квадратного корня (ЕКК).

Установлено, что известные алгоритмы ВКК обладают невысоким быстродействием.

Предложен алгоритм ВКК из неотрицательного двоичного числа X с восстановлением остатка

где - частичное значение корня, определенное с точностью до с разрядов; X* = (Х-Е^ )21, позволяющий повысить скорость вычисления квадратного корня за счет исключения операции удвоения предыдущего частичного значения корня.

Доказано, что дальнейшее повышение быстродействия обеспечивает разработанный алгоритм БКК без восстановления остатка

Гх.1н=г(хг(г1*г'(1*г})) при хг->о .1ъ.1*гсх1+(%*г-(Ш*г-11'г)я при х^о .

исключающий операции удвоения остатка и предыдущего частичного значения корня.

Предложены, разработанные на основе данных алгоритмов, подпрограмм ЕКК на языках ассемблера различных микропроцессоров, обеспечивающие меньшее число тактов вычисления по сравнению с известными подпрограммами.

Предложены оригинальные цифровые и аналого-цифровые устройства для ВКК, обладающие сравнительно низкими аппаратурным: затратами при сохранении еыс.окого быстродействия. Приведены результаты анализа их работы.'

Четвертый раздел посвящен разработке и исследованию метрологического обеспечения ИИСТ.

Анализ методов метрологического контроля средств измерения переменного тока показал, что для поверки универсальных приборов и измерительных каналов ИИС комплекса электроэнергетических параметров класса точности 0,2 и выше при малых С05у> наиболее перспективным является метод образцовых сигналов.

Доказано, что значительное повышение производительности поверочных работ может быть достигнуто при использовании автоматизированных систем контроля метрологических характеристик средств измерения (АСК), в которых в качестве устройства формирования воздействий используются многофазные калибраторы сигналов пере-

менного тока (КСПТ).

Предложена структурная схема ЛСК, основной частью которой является программно-управляемый многофазный КСПТ на основе синусных функциональных преобразователей код-напряжение (СПКН).

Доказано, что одним из наиболее рациональных способов аппроксимации синусоидальных функций является приближение их конечными суммами ряда Фурье-Уолта, что обеспечивает простоту начисления аппроксимирующих функций и малые затраты на их аппаратурную реализацию. В разработанном СПКН функция З1п2ЯХ представляется в узлах аппроксимации ее рядом Фурье-Уолша и доопределяется на двоичных интервалах интерполяции с помощью ряда Тейдсра согласно выражению ^

омглх = 51пгя(нг-п+аг""т) = 51пЛ(гк*т'п*жг"х(1- °<75лгг ")*

3!

1)созХ(Ж> 1)2~п-Жг2~гп(,— - 1)*

2 ц I

'(^""^'-пчспясш+ог"1,

где К=0,1,2,.,. ,2"-1; 0,1,2,.....2т-1.

Анализ погрешности аппроксимации функции з1п2ЖХ э СПКН конечным рядом Тейлора показал, что при числе старших разрядов я =6 и числе младших разрядов т =8 коэффициент несинусоидальности не превышает 0,0045%. При этом погрешность задания мощности трехфазным калибратором не превышает 0,02%.

В пятом разделе приведены технические характеристики разработанных систем, результаты экспериментальных исследований и внедрения.

В состав ИИСТ входят универсальный измерительный преобразователь (УИП), измерительный преобразователь сопротивления обмоток постоянному току, измерительный преобразователь коэффициента трансформации и управляющий информационно-вычислительный комплекс "Электроника МС 0202".

Основные технические характеристики УИП:

- число входных каналов напряжения 3 ;

- число входных каналов тока 3 ;

- диапазон изменения напряжения, В Ю -Л20;

- диапазон изменения тока, А 2 > б;

- диапазон изменения коэффициента мощности 0,1 > I;

- основная относительная погрешность измерения среднеквадратических значений сигналов - 0,2%,

мощности потерь - 0,5%, частоты - 0,1%. Основные технические характеристики АСК:

- число каналов с выходом по напряжению 3 ;

- число каналов с выходом по току 3 ;

- диапазон изменения выходного напряжения, В 04-120 ;

- диапазон изменения выходного тока, А 0+6 ;

- диапазон изменения угла сдвига фаз между напряжением и током, 0 0+360 ;

- диапазон изменения угла сдвига фаз меаду

каналами с выходом по напряжению, 0 0+360;

- рабочий диапазон частот, Гц 45+65;

- класс точности задания мощности 0,05;

- класс точности задания среднеквадратических значений напряжения и тока 0,01.

В заключении отмечены основные научные результаты, приведены сведения об апробации работы.

В приложении приведены листинги ряда программ, соотношения для динамических погрешностей УИП, выражения для определения комплексных коэффициентов при разложении сигнала на выходе СПКН в ряд Фурье, таблицы результатов экспериментальных исследований метрологических характеристик ИИСТ и АСК, документы, подтверждающие внедрение результатов работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ методов электромагнитных испытаний силовых трансформаторов и характеристик объекта исследования, на основе которого определены требования по точности и быстродействию средств измерения.

2. На основе сравнительного анализа методов измерения среднеквадратических значений сигналов и активной мощности был обоснован выбор метода аналого-дискретного представления и обработки информации.

3. На основе анализа существующих методов построения ИИСТ разработана обобщенная структурная схема системы.

4. Проведен анализ характера изменения сигнала в цепи при измерении сопротивления обмоток силовых трансформаторов и реакторов постоянному току, на основе которого разработан метод автоматического определения времени установления тока в измерительной цепи.

5. Исследован режим форсирования тока в цепи при измерении сопротивления обмоток реакторов без магнитопровода и разработан метод автоматического выбора интервала времени форсирования по постоянной времени измерительной цепи.

6. Предложен оригинальный метод измерения электрического сопротивления, на основе которого разработан высокоточный измерительный преобразователь сопротивления обмоток постоянному току с автоматической коррекцией аддитивной и мультипликативной составляющих погрешности измерительного канала, исследованы его метрологические характеристики.

7. Исследована возможность применения метода аналого-диск-ретного представления и обработки информации для измерения интегральных характеристик сигналов переменного тока и разработан оригинальный универсальный измерительный преобразователь, основанный на данном методе. Проведен анализ погрешностей УИП в статическом и динамическом режимах.

8. Проведен анализ существующих методов вычисления квадратного корня, разработаны быстродействующие алгоритмы и оригинальные цифровые и аналого-цифровые устройства для выполнения данной операции.

9. Проведен анализ методов поверки средств измерения переменного тока, который показал, что для поверки ИП переменного тока класса точности 0,2 и выше наиболее перспективным является метод калиброванных сигналов.

10. Разработана автоматизирсв анная система метрологического контроля характеристик ИП переменного тока, включая измерительные каналы ИИСТ. Проведен анализ метрологических характеристик системы.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Косолапов A.M., Мелентьев B.C., Шутов B.C. ШС для контроля состояния многофазных средств измерения параметров энерго-обьектов //Методы и средства контроля состояния и ресурса конструкций и систем: Сб. науч,трудов.- Куйбышев: Куйбыш.политехи, ин-т, 1988.- С.33-38.

2. Косолапов A.M., Мелентьев B.C. Микропроцессорная система измерения энергетических характеристик //Теория и практика проектирования микропроцессорных систем: Сб.науч.трудов.- Куйбышев: Куйбыш.политехн.ин-т,1989.- C.II7-I23.

3. Косолапов А.К., Мелентьев B.C. Специализированное математическое обеспечение многофункциональных микропроцессорных приборов переменного тока// Труды 12-й научн.-техн.конф.фак.мат. знаний Куйбыш.политехи.ин-та: Деп. в ВИНИТИ 23.09.68 » 7I08-B88.--Куйбышев, 1988.- C.I3I-I37.

4. Косолапов A.M., Мелентьев B.C. Микропроцессорный измерительный преобразователь мощности //ЫетоДы и средства аналого-цифрового преобразования параметров электрических сигналов и цепей: Тез.докл. Всесовян. науч.-техн. конф. - Пенза, 1981.- С.89-91.

5. Косолапов A.M., Мелентьев B.C. Многофункциональный измерительный преобразователь электрических величин на основе микропроцессора //Измерительные информационные системы: Тез.докл. Всесоюзн. науч.-техн. конф.- Львов, 1981,- Ч.2.- С.157,158.

6. Косолапов A.M., Земсков В.И., Мелентьев B.C. Многофазный генератор калиброванных синусоидальных напряхсеьий и токов//Уст-ройства преобразования информации для контроля и управления в энергетике: Тез.докл. респ. науч.-техн. конф.- Харьков, 1982.

- С.23,24.

7. Косолапов A.M., Земсков В.И., Мелентьев B.C. ИИС для измерения характеристик многофазных устройств переменного тока// Информационно-измерительные системы: Тез.докл. .Всесоюзн. науч,-техн. конф.- Куйбышев, 1983.- С.212.

8. Косолапов A.M., Мелентьев B.C. Многофазный, микропроцессорный измерительный преобразователь для АСУ энергообъектов // Робототехника и автоматизация производственных процессов: Тез. докл. Всесоюзн. науч.-техн.конф. - Барнаул, 1983.- С.109,НО.

9. Куликовский К.Л., Косолапов A.M., Мелентьев B.C. Применение микропроцессоров в многофункциональных измерительных приборах и системах //Вопросы теории и проектирования электронных вольтметров и средств их поверки: Тез.докл. респ.науч.-техн. конф.- Таллинн, 1985.- С.48,49.

10. Баскаков B.C., Земсков В.И., Мелентьев B.C. Аналого-дискретный метод преобразования сигналов при измерении электрических величин в энергетике //Устройства преобразования информации для контроля и управления в энергетике: Тез.докл. респ.науч.-техн. конф.- Харьков, 1985.- С.22.

11. Косолапов A.M., Мелентьев B.C., Шутов B.C. Автоматизированная система для поверки многофазных средств измерения//Метро-логическое обеспечение ИИС и АСУТП: Тез.докл. Всесоюзн.науч.-техн. конф.- Львов, 1988.- 4.1.- С.104,105.

12. Мелентьев B.C. Быстродействующие устройства для измерения разности фаз//Современные проблемы фазоизмерительной техники и ее применения: Тез.докл. Всесоюзн. науч.-техн.конф.- Красноярск, 1989.- С.28.

13. Мелентьев B.C. Повышение надежности и оперативности систем для контроля энергетических объектов //Повышение качества

и надежности продукции, программного обеспечения ЭВМ и технических средств обучения: Тез.докл.Всесоюзн. науч.-техн. конф. -Куйбышев, 1989.- С.161,162.

14. Мелентьев B.C., Шутов B.C., Баскаков Ь.С. Автоматизированная система для контроля метрологических характеристик измерительных преобразователей переменного тока //Измерительные информационные системы: Тез.докл. Всесоюзн. науч.-техн.конф.- Ульяновск, 1989.- 4.1.- С.117.

15. Баскаков B.C., Мелентьев B.C., Шутов B.C. Универсальный измерительный преобразователь для автоматизации исследований параметров энергообьектов //Планирование и автоматизация эксперимента в научных исследованиях: Тез.докл. Всесоюзн. науч.-техн. конф.- Москва, 1989.- 4.2.- С.136,137.

16. Куликовский К.Л., Мелентьев B.C., Шутов B.C. Автоматизированная система для контроля параметров силовых трансформаторов //Системы контроля параметров электронных устройств и приборов: Материалы респ. науч.-техн.конф,- Киев, 1990.- С.42,43.

17. Шутов B.C., Мелентьев B.C. Автоматизированная система контроля метрологических характеристик многофазных измерительных преобразователей// Системы контроля параметров электронных устройств и приборов: Материалы респ. науч.-техн. конф,- Киев,1990. - С.40-42.

18. Куликовский K.JI., Баскаков B.C., Мелентьев B.C., Шутов B.C. Микропроцессорная подсистема аналого-дискретного типа для автоматизированных систем научных исследований //Применение вычислительной техники и математических методов в научных исследованиях: Тез.докл. респ.науч.-техн. конф,- Севастополь, 1990.-С.76,77.

19. Шутов B.C., Баскаков B.C., Мелентьев B.C. Системный цифро-аналоговый генератор для калибраторов сигналов переменного тока// Метрологическое обеспечение ИИС и АСУТП: Тез.докл.Всесоюзн. науч.-техн. конф.- Львов, 1990. - С.92,93.

г'О. Куликовский К.Л., Мелентьев B.C. и др. Автоматизированная система измерения параметров силовых трансформаторов при конт-

рольных испытаниях //Метрологическое обеспечение ИИС и АСУТП: Тез. докл. Всесоюзн. науч.-техн. конф,- Львов, 1990.- С.175-176.

21. A.c. № 766007 СССР, НОЗК 13/20. Устройство для измерения напряжения /Ю.Ф.Чубаров, В.Ю.Гурьев, В.С.Мелентьев (СССР).-

№ 2689858/18-21; Заявл. 29.11.78; Опубл. 23.09.80, Бюл. № 35.

22. A.c. № 847225 СССР, COIR 27/00. Устройство для измерения сопротивления /Ю.Ф.Чубаров, В.С.Гурьев, В.С.Мелентьев (СССР).- № 2783588/18-21; Заявл. 28.06.79; Опубл.15.07.81, Бюл. № 26.

23. A.c. № 898332 СССР, COIR 17/00. Способ измерения сопротивления резистора /Ю.Ф.Чубаров, В.С.Мелентьев (СССР).-

№ 2632395/18-21; Заявл. 26.06.78; Опубл. 15.01.82, Бюл. № 2.

24. A.c. № 945985 СССР, НОЗК 13/20. Устройство для измерения напряжения/Ю.Ф.Чубаров, В.С.Мелентьев (СССР).- № 3243805/18-21; Заявл. 29.01.81; Опубл. 23.07.82, Бюл. № 27.

25. A.c. № II40II8 СССР, G06F 7/552. Устройство для вычисления квадратного корня /А.М.КосолапоЕ, В.С.Мелентьев (СССР). - № 3644704/24-24; Заявл. 27.09.83; Опубл. 15.02.85, Бюл. № 6.

26. A.c. № 1283756 СССР, G06F 7/552. Устройство для вычисления квадратного корня /А.М.Косолапов,В.С.Мелентьев (СССР).-

№ 3934403/24-24; Заявл. 17.07.85; Опубл. 15.01.87, Бюл. № 2.

27. A.c. № 1455323 СССР, COI/? 11/56. Устройство для дистанционного измерения потребления электроэнергии /А.М.Косолапов, В.С.Мелентьев и др. (СССР). - № 4120156/24-21; Заявл. 13.06.86; Опубл.30.01.89, Бюл. № 4.

28. A.c. № 1493956 СССР, G0IR 21/06. Устройство для измерения электрических параметров в цепях переменного тока/А.М.Косолапов, В.С.Баскаков, В.С.Мелентьев, В.С.Шутов.- № 4342449/24-21; Заявл. 14.12.87; Опубл. 15.07.89, Бюл. * 26.

29. A.c. № I50I05I СССР, C06F 7/552. Устройство для вычисления квадратного корня /В.С.Мелентьев (СССР).- № 4372846/24-24; Заявл. 01.02.88; Опубл. 15.08.89, Бюл. №30.

30. A.c. № I599791 СССР, COIR 21/00. Устройство для определения коэффициента мощности /В.С.Мелентьев (СССР).-№4601538/ 24-21; Заявл. 01.11.88; Опубл.15.10.90, Бюл. № 38.

31. A.c. № 1599792 СССР, COIR 21/00. Устройство для определения коэффициента мощности/ В.С.Мелентьев (СССР).-№4617196/24--21; Заявл. Ol.II.88; Опубл. 15.10.90, Бюл. № 38.

32. A.c. » 1649468 СССР, GOIR 27/00. Устройство для измерения сопротивления /К.Л.Куликовский, В.С.Мелентьев, B.C.Теряева (СССР).- » 4498406/24-21; Заявл. 24.10.88; Опубл. 15.05.91, Бюл. № 18.

Положительные решения о выдаче авторских свидетельств на изобретения по теме диссертационной работы:

1. Способ определения коэффициента мощности /В.С.Мелентьев, В.С.Баскаков, В.С.Шутов.- Положительное решение по заявке

№ 4738916/24-21 от 27.04.90; Заявл. 18.07.89.

2. Устройство для извлечения квадратного корня из напряжения/ В.С.Мелентьев.- Положительное решение по заявке №4720583/ 24-21 от 17.01.91; Заявл. 18.07.89.

3. Устройство для измерения сопротивления/ К.Л.Куликовский, В.С.Мелентьев и др. - Положительное решение по заявке

№ 4833802/21 от 13.05.91; Заявл. 01.06.90.

Подписано в печать 15.10,91. Формат 60x84 №1/16 Печать оперативная. Объем 1 п.л. Тираж 100. Зак 4243

Типография им. Мяги Самарского полиграфобъединення, ул. Венцека, 60.