автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.01, диссертация на тему:Измерительные преобразователи больших переменных токов в электроэнергетике

На правах рукописи

ДЖИКАЕВ Георгий Вячеславович

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ БОЛЬШИХ ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Специальность: 05.11.01 - «Приборы и методы измерения по видам" измерений»

(электрические измерения) технические науки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск - 2004

Работа выполнена на кафедре «Электроснабжение» Ульяновского государственного технического университета

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Казаков Михаил Константинович

Официальные компоненты

доктор технических наук, профессор Самохвалов Михаил Константинович

кандидат технических наук, доцент Сергеев Вячеслав Андреевич

Ведущее предприятие

ЗАО «Контактор», г. Ульяновск

Защита диссертации состоится 22 декабря 2004 г. в 1230 час на заседании диссертационного совета Д212.277.01 в Ульяновском государственном техническом университете по адресу: 432027, г.Ульяновск, ул.Северный Венец, 32.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Ульяновского государственного технического университета.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие электроэнергетики на современном этапе сопровождается увеличением значений рабочих напряжений и токов. Это требует переоснащения энергетики и промышленности измерительными устройствами с более совершенными принципами измерения.

В системе мероприятий по экономии и рациональному использованию энергоресурсов важное место занимают вопросы повышения точности и расширения диапазона измерения токов. Это связано, например, с установлением оптимальных режимов работы оборудования и ведения технологических процессов.

Получение информации о больших токах связано с особыми трудностями, поскольку их непосредственное измерение невозможно. Это предполагает использование промежуточных устройств - измерительных преобразователей (ИП), задачей которых является представление информации в наиболее удобном для использования (в данном случае - измерения) виде.

Точность получения информации и объем выполнения требуемых задач (в частности задач по экономии ресурсов) в значительной степени определяется уровнем погрешностей, диапазоном измерения, разъемностью конструкции и другими характеристиками ИП, которые часто не удовлетворяют требуемым задачам практики, что делает актуальным поиск путей дальнейшего совершенствования этих устройств, тем более, что известные решения часто не дают желаемых результатов.

Одна из особенностей цепей большого переменного тока - непрерывность режима энергопитания, поэтому произвольные отклонения, регулирование тока, а также отключение тока для демонтажа измерительного преобразователя нежелательны, а часто просто невозможны по экономическим соображениям.

Разъединение токопровода - трудоемкая процедура, которую выполняют

только в исключительных случаях. По этой причине место установки

преобразователей определяют заблаговременно, как правило, на стадии проектных

работ, а сами преобразователи устанавливфд^ стационарно.

I МСЛИФТЕКА I

! яздМ

Поэтому, одно из требований, которое постоянно предъявляется к измерительным преобразователям - их разъемная конструкция.

Важным является также систематизация имеющегося опыта решения основных технических вопросов в области измерительных преобразователей больших переменных токов на основе пояса Роговского. До сих пор подобных работ не было, за исключением разрозненных публикаций.

Решению отмеченных проблем посвящены работы Болотина И.Б., Андреева Ю.А., Абрамзона Г.В., Лейтмана Н.Б., Семенко Н.Г., Гамазова ЮА.

Таким образом, учитывая современные требования по экономии и рациональному использованию энергоресурсов, необходимость улучшения технико - экономических показателей устройств для измерения больших переменных токов (БПТ) и трудность решения этой задачи с помощью известных методов, можно сделать вывод об актуальности поиска новых способов и разработки устройств для преобразования больших переменных токов.

Целью диссертационной работы является совершенствование принципов построения средств измерения больших переменных токов для улучшения их технико-экономических показателей при использовании в электроэнергетике. Поставленная цель определила основные задачи исследования.

1. Анализ современных решений, связанных с измерениями больших переменных токов в электроэнергетике.

2. Совершенствование измерительных трансформаторов тока.

3. Исследование пояса Роговского на предмет измерения БПТ в электроэнергетике.

4. Разработка переносной конструкции пояса, определение его погрешностей и путей их снижения.

5. Совершенствование принципов постороения аналоговых интеграторов напряжения.

6. Разработка цифрового интегрирующего измерителя действующего значения.

Методы исследований базировались на теории электромагнитного поля, теории электрических цепей, дисленного анализа и теории измерений. Применялись

класические разделы математического анализа. Для подтверждения основных

выводов использовались методы экспериментального исследования и

моделирования.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Пояс Роговского можно использовать для прецизионных измерений не только импульсных токов, но и больших переменных токов промышленной частоты в электроэнергетике.

2. Использование спиральных катушек в обмотке пояса Роговского позволяет повысить точность измерения тока с его помощью, а также - надежность его конструкции.

3. Формирование сигнала, пропорционального сумме токов ветви намагничивания и вторичной цепи в коррекционном трансформаторе тока, повышает точность измерения тока.

4. Способ интегрирования напряжения, основанный на разбиении времени интегрирования на несколько тактов, позволяет снизить погрешность от интегрирования входных токов и напряжения смещения.

Научная новизна работы заключается в следующем

1. Предложен способ повышения точности измерения тока с помощью пояса Роговского.

2. Разработан способ повышения надежности пояса на основе использования спиральных катушек, позволяющий создать разъемную конструкцию для переносных устройств.

3. Предложен способ интегрирования аналогового напряжения, позволяющий повысить точность выполнения операции интегрирования.

Практическая ценность работы состоит в следующем

1. Показана возможность применения пояса Роговского для измерения больших переменных токов промышленной частоты в электроэнергетике.

2. Исследованы погрешности измерения тока с помощью пояса Роговского и предложены пути их снижения.

3. Предложена конструкция пояса Роговского в виде последовательно соединеных калиброванных датчиков, что позволяет использовать его при различных сечениях токопроводов.

4. Предложены пути совершенствования измерительных трансформаторов индукционного типа.

5. Предложены схемы аналоговых интеграторов, позволяющие повысить точность интегрирования.

6. Разработан алгоритм работы цифрового интегрирующего измерителя действующего значения.

Результаты диссертационной работы использованы в ЗАО «Контактор» (г.Ульяновск) и ОП «Барышские электрические сети» (Ульяновская обл., г. Барыш) для измерения больших переменных токов промышленной частоты.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях преподавателей и сотрудников Ульяновского государственного технического университета с 1999 по 2004 гг., на 3-ей Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем» (Ульяновск, 2001г.), на 4-ой Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городстком хозяйстве, энергетике, промышленности» (Ульяновск, 2003г.). Результаты исследований использованы при выполнении госбюджетной научно-исследовательской работы «Исследование режимов электроснабжения постоянных, переменных токов при создании измерительных устройств на базе современных достижений микроэлектроники» (отчет по НИР, номер государственной регистрации № 01960008652, Ульяновск, 2000г.).

Публикации. По результатам выполненых исследований опубликовано 28 печатных работ, в том числе 8 патентов на изобретение и 9 патентов (свидетельств) на полезную модель.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 176 страницах, содержит рисунки и таблицы, состоит из введения, пяти глав,

заключения, списка литературы (65 наименований) и пяти приложений на 20 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследований, выделены основные положения, имеющие научную новизну и практическую значимость.

В первой главе проведен обзор работ, посвященных вопросу о состоянии измерения больших переменных токов на современном этапе. Отмечены достоинства и недостатки известных преобразователей. Наиболее широко в настоящее время используются измерительные трансформаторы тока индукционного типа, которым свойственны следующие недостатки:

1) нелинейная характеристика магнитопровода;

2) трудность увеличения верхнего предела диапазона измерений;

3) большая индуктивность обмотки, что способствует весьма значительным перенапряжениям на трансформаторе при возможных нарушениях соединений во вторичной цепи;

4) зависимость погрешностей преобразования от сопротивления нагрузки трансформатора;

5) потери в стали и меди, снижающие экономические показатели трансформатора тока.

Анализ также показал, что современное развитие энергетики ставит перед метрологией задачи увеличения верхнего предела диапазона измерения тока, увеличения диапазона измеряемых значений, повышения точности измерения, снижения стоимости измерительных преобразователей.

Перспективным является использование в качестве измерительного преобразователя тока пояса Роговского, который представляет собой обмотку 1, намотанную на жестком или гибком неферромагнитном каркасе 2 (рис.1). Напряжение на зажимах пояса Роговского пропорционально производной

" ИН "Я

_J

1 - обмотка пояса, 2 - каркас пояса, /; - измеряемый ток, /г - выходной ток ИП тока и - напряжение на зажимах пояса, и, - выходное напряжение интегратора

Рис.1

измеряемого тока и описывается выражением: и = М—, где М -

<Л

взаимоиндуктивность между поясом Роговского и контуром измеряемого тока.

В общем случае для обеспечения прямо пропорциональной зависимости между выходной величиной и измеряемым током в структуру ИП входит интегратор напряжения (ИН), а также усилитель (У) - для увеличения мощности (рис. 1).

Известные преобразователи на основе пояса Роговского использовались для измерения импульсных токов и обладали высокой погрешностью (порядка 10 %).

Во второй главе проводится исследование пояса Роговского на предмет измерения больших переменных токов промышленной частоты и оценки его погрешности, с целью ее снижения, при использовании переносной конструкции пояса.

п

Н

Проведен анализ влияния электрических параметров обмотки и паразитной емкости на работу измерительного преобразователя тока на основе пояса Роговского по разработанной схеме замещения, представленной на рис.2.

Электрическими параметрами обмотки

О

Рис.2

Ь являются её активное сопротивление Я

индуктивность обусловлена разнесением

в пространстве пояса и измерительных устройств. Анализ показал, что указанные параметры обмотки и паразитная емкость преобразователя не оказывают существенного влияния на его работу при измерении переменных токов промышленной частоты.

Принцип действия преобразователя тока на основе пояса Роговского основывается на законе полного тока в интегральной форме: \Н<И = I. Так как пояс состоит из конечного числа витков, то интеграл заменяется суммой конечного числа

слагаемых: ¿=1 , и поясу свойственны погрешности: от смещения

токопровода относительно центра пояса, от влияния стороннего источника тока, от изгиба токопровода, от поворота пояса Роговского.

Рассмотрены погрешности измерительного преобразователя тока и пути их снижения. Указанные методические погрешности могут не превышать 0,1 %. На основании полученных результатов сделан вывод о возможности использования пояса Роговского для прецизионных измерений в электроэнергетике без разрыва токопровода.

Кроме вышеупомянутых погрешностей, поясу Роговского свойственна погрешность от наклона витков в обмотке. Она обусловлена некоторым шагом намотки, зависящим от диаметра намоточного провода ¿„р. В итоге, виток располагается не перпендикулярно к оси пояса (рис.3). Угол наклона, в зависимости от диаметра витка й,

описывается выражением:

Рис.3

В известных работах эта погрешность не учитывается. Кроме этого, установлено, что погрешность от наклона витка зависит от конфигурации магнитного поля измеряемого тока и поэтому является принципиально

неустранимой. Показано, что погрешность может составить порядка 0,1 % и поэтому возникает задача ее исключения.

Предложен способ повышения точности измерения с помощью преобразователя тока на основе пояса Роговского (рис.4), основанный на выполнении обмотки, размещенной на общем каркасе 1, из последовательно соединенных спиральных катушек 2. Под спиральной катушкой (СК) понимается катушка, витки обмотки которой расположены в одной плоскости (рис.4б). Способ позволяет исключить погрешность от наклона витка, исключить намотку в навал, и обеспечить заданное количество витков обмотки (патент на изобретение №2223508).

Рис.4

Известные разъемные конструкции каркаса пояса Роговского выполняются из жесткого материала с использованием шарнирного соединения, что, в свою очередь, обеспечивает надежность конструкции. Иногда наиболее удобным в применении является пояс Роговского, выполненный на гибком каркасе, но при изгибе пояса витки обмотки испытывают механические нагрузки, а это может привести к ее обрыву, поэтому возникает задача повышения его надежности.

Предложено обмотку выполнять из последовательно соединенных секций с витками, выполненных на жестких каркасах. Причем пояс Роговского образуется соприкосновением жестких каркасов 1 (рис.5), которые помещены в полость гибкого шланга 2. Шланг играет роль общего неферромагнитного каркаса, который изгибается по форме окружности, с соединением и фиксацией концов (патент на

изобретение №2205412). Даны рекомендации по

размещению витковых секций на общем каркасе, и по ___" 2

выполнению соединения между ними.

Основные достоинства пояса Роговского: линейная функция преобразования, что дает

возможность расширения диапазона измеряемых токов;

1

разъемная конструкция, позволяющая проводить измерения без разрыва токопровода; малая индуктивность обмотки.

В третьей главе проводится исследование погрешностей интегратора напряжения, т. к. уже отмечалось, что напряжение на зажимах пояса Роговского пропорционально производной измеряемого тока и для восстановления прямо пропорциональной зависимости необходимо выполнить операцию интегрирования напряжения по времени. При этом можно использовать интегратор напряжения, выполненный на операционном усилителе (ОУ) (рис.6). Погрешность выполнения операции интегрирования, которая является одной из основных характеристик интегратора, определяет погрешность измерительного преобразователя тока в целом. Поэтому задача исследования погрешностей интегратора напряжения в настоящее время является актуальной.

Интегратор напряжения должен удовлетворять ряду требований: обеспечивать работу в режиме непрерывного интегрирования, иметь малые погрешности и инерционность. Основной проблемой при разработке интегратора напряжения на основе ОУ является наличие паразитных параметров: входного тока и напряжения смещения, влияние которых велико вследствие отсутствия в типовой схеме (рис.6) отрицательной обратной связи по постоянному току.

С

Проведенный анализ известных схем интеграторов показывает, что они не обеспечивают высокой точности интегрирования переменного напряжения промышленной частоты.

Разработаны схемы интеграторов напряжения с коррекцией его нулевого уровня периодической разрядкой интегрирующего конденсатора. Получен патент на полезную модель №15803 и патент на изобретение №2188452.

Получен патент на полезную модель №17376, в которой коррекция нулевого уровня интегратора напряжения производится выделением постоянной составляющей из его выходного сигнала.

На основе активного интегратора разработан способ выборочного интервального интегрирования напряжения, в котором предложен новый путь снижения погрешности от интегрирования входных токов и напряжения смещения -разбиение времени интегрирования на четное количество тактов. Получен патент на изобретение №2218599.

Рассмотрен вариант реализации способа выборочного интервального интегрирования напряжения, основанный на использовании двух активных аналоговых интеграторов.

В системах автоматизации наибольший интерес представляет использование цифрового интегратора, т. к. вопросы сопряжения блоков и их управления в этом случае решаются наиболее легко. Предложен и рассмотрен цифровой интегрирующий измеритель, выполняющий операцию интегрирования, который позволяет проводить индикацию и регистрацию действующего значения выходного сигнала. Измеритель может быть выполнен как переносной образцовый с возможностью использования в автоматизированных системах. Максимальная частота обновления показаний равна частоте входного сигнала.

Четвертая глава посвящена индукционным измерительным трансформаторам тока, т. к., несмотря на имеющиеся их недостатки, которые уже отмечались, они широко используются в электроэнергетике, и представляется целесообразным рассмотрение путей дальнейшего их совершенствования.

Индукционные трансформаторы являются надежными и простыми в изготовлении, но их недостатком является наличие погрешностей преобразования, связанных, в частности, с влиянием сопротивления нагрузки во вторичной цепи трансформатора. Введение второго каскада на основе компенсационного трансформатора тока, т. е. трансформатора с отрицательной обратной связью, позволило снизить эту погрешность.

Дальнейшее развитие такого подхода позволило разработать схемы двухкаскадного измерительного трансформатора переменного тока, позволяющие повысить точность измерения за счет снижения аддитивной погрешности, и схему компенсационного трансформатора тока, которая позволяет повысить точность измерения тока за счет исключения влияния синфазных помех на измеряемый сигнал. Получены патенты на полезную модель № 14695, №150051 и №21840.

Предложено решение по снижению погрешности преобразования -формирование сигнала, пропорционального сумме токов ветви намагничивания и вторичной цепи, что нашло применение в разработке коррекционного трансформатора тока (рис.7). По первому закону Кирхгофа имеем зависимость первичного тока от суммы приведенных тока вторичной цепи и тока ветви намагничивания:

'2+'0='1-

Возникает задача получения информативных сигналов этих двух параметров. Для этого ток /2 преобразуется в напряжение с помощью преобразователя ток -напряжение: ипр = -Я1рг2 • Напряжение с дополнительной третьей обмотки и через

повторитель напряжения подается на вход интегратора напряжения, выходное напряжение которого описывается выражением:

1 г > М г, М

и ---1и0«' =--ш0 =--10, (1)

о г* > 0 о п > 0 о г

ВС Я С Д С

ин им чн ин им ин

т.е. пропорционально намагничивающему току. Выражение (1) написано с учетом

и

того, что и0 =М~-.

ш

Выражение (2) при условии (3) показывает возможность формирования сигнала, пропорционального сумме вторичного и намагничивающего тока, который в свою очередь пропорционален первичному току На предложенное решение получен патент на изобретение №2174689.

В пятой главе проведено исследование погрешностей измерительного преобразователя тока на основе пояса Роговского.

Проведен анализ общей погрешности пояса Роговского. Результаты показали, что погрешность может составить не более 0,02 %.

Точность цифрового интегрирующего измерителя, реализованного численными методами, определяется параметрами АЦП, а именно - его разрядностью и частотой преобразования. К примеру, при использовании 12 -разрядного АЦП AD7858LAN погрешность измерителя составляет 0,14 %, а при использовании 16 - разрядного AD7654 - 0,01 %.

Выполнен анализ погрешности программной части измерителя с помощью пакета программ MathCAD 2001. Результаты анализа показали, что в целом погрешность зависит от соотношения частоты преобразования АЦП входного сигнала. При обработке входного сигнала промышленной частоты АЦП с частотой преобразования 20 кГц погрешность составляет 0,01 %.

Исследованы инструментальные погрешности способа интегрирования аналогового напряжения, основанного на использовании двух активных аналоговых интеграторов, построенных на ОУ 140УД6 с использованием ключей К590КТ1. Относительная погрешность активного интегратора на частоте сигнала 50 Гц составляет 0,14 %, угловая составляет меньше сотой доли градуса.

Результаты исследований погрешностей измерения с помощью пояса Роговского показали, что преобразователь на основе пояса Роговского можно использовать для измерения больших переменных токов промышленной частоты в электроэнергетике без разрыва токопровода. Цифровой интегрирующий измеритель можно использовать в автоматизированных системах взамен приборов, измеряющих действующее значение.

Приведен сравнительный анализ измерительных трансформаторов тока и рассмотренного в диссертации измерительного преобразователя тока на основе пояса Роговского. В таблице представлены характеристики известных трансформаторов класса точности 0,5, предназначенных для высоковольтных цепей от 35 кВ до 500 кВ. Вес трансформаторов составляет от 400 кг до четырех тонн 680 кг. Высота - от одного до пяти метров. Стоимость - от 96 до 1197 тысяч рублей. Как видим эти трансформаторы очень дорогие, имеют большие габаритные размеры и вес.

__Таблица

Тип Класс точности Номинальный ток, кА Номинальное напряжение изоляции, кВ Гальваническая развязка г | Универсальность Масса, кг Габаритные размеры, мм Стоимость, тыс. руб.

ТФЗМЭ5Б 0,5 3,0 35 Да Нет Нет 400 1030 х 420 96,77

ТФЗМ110Б 0,5 2,0 110 Да Нет Нет 950 1960 х 860 160,00

ИТТ ТФЗМ220Б 0,5 2,0 220 Да Нет Нет 2380 3230 х 1080 465,50

ТФРМ330Б 0,5 3,0 330 Да Нет Нет 1800 3840 х 915 871,75

ТФРМ500Б 0,5 4,0 500 Да Нет Нет 4680 5370 х 1412 1197,75

Пояс Роговского на основе СК 0,5 В зависимости от токопоовола В зависимости от контура Да Да Да 20 1000 хПО 6,00

Измерительный преобразователь тока на основе пояса Роговского можно выполнить с классом точности 0,5 и ниже для высоковольтных цепей (в работе выполнены расчеты параметров пояса, как для низковольтных, так и для высоковольтных цепей). При этом пояс Роговского, в отличие от трансформатора, имеет разъемную конструкцию и обладает универсальностью, позволяющей проводить измерения на токопроводах различного сечения, причем вес составит не более 20 кг, а стоимость не превысит 10 тысяч рублей, что существенно лучше, чем у известных устройств, поэтому использование пояса Роговского в электроэнергетике является перспективным.

Основные результаты работы

1. Предложен способ повышения точности измерения тока с помощью пояса Роговского, заключающийся в выполнении обмотки в виде последовательно соединенных спиральных катушек.

2. Разработан способ повышения надежности пояса на основе использования спиральных катушек, позволяющий создать разъемную конструкцию, что важно, в частности, для переносных устройств.

3. Исследованы погрешности измерения тока с помощью переносной конструкции пояса Роговского и предложены пути их снижения.

4. Предложена конструкция пояса Роговского в виде последовательно соединеных калиброванных датчиков, позволяющая проводить измерения на токопроводах различного сечения.

5. Разработаны схемы измерительных трансформаторов тока двухступенчатой трансформации и схема компенсационного трансформатора, что позволило повысить точность измерения тока.

6. Разработан коррекционный трансформатор тока, в котором предложено новое решение по снижению погрешности за счет формирования сигнала, пропорционального току намагничивания.

7. Предложен способ выборочного интервального интегрирования, позволяющий снизить погрешность от интегрирования входных токов и напряжения смещения активного элемента без увеличения погрешности интегрирования напряжения.

8. Расмотрен алгоритм работы цифрового интегрирующего измерителя действующего значения, который может использоваться как в состве предложенного ИП тока, так и в качестве самостоятельного устройства в АСУ.

9. Показано, что ИП тока на основе пояса Роговского при той же точности преобразования имеет существенно меньшие вес и стоимость (более, чем на порядок) по сравнению с известными высоковольтными измерительными трансформаторами тока.

Основные результаты исследований опубликованы в следующих работах:

1. Патент №2156981 Россия. Переносной измеритель больших постоянных токов / Казаков М.К., Джикаев Г.В. - Опубл.2000, Бюл.№27.

2. Патент №2168182 Россия. Бесконтактный измерительный трансформатор тока/ Казаков М.К., Джикаев Г.В. - Опубл. 2001, Бюл.№15.

3. Патент №2174689 Россия. Коррекционный измерительный трансформатор тока/ Казаков М.К, Джикаев Г.В. - Опубл. 2001, Бюл.№28.

4. Патент № 2182361 Россия. Устройство для интегрирования переменного напряжения/ Казаков М.К., Джикаев Г.В., Краснов ДА. - Опубл. 2002, Бюл. №13.

5. Патент №2188452 Россия. Интегрирующее устройство/ Казаков М.К., Джикаев Г.В., Ширманов А.Н. - Опубл. 2002, Бюл.№24.

6. Патент №2205412 Россия. Способ выполнения пояса Роговского / Джикаев Г.В., Казаков М.К. - Опубл. 2003, Бюл.№15.

7. Патент №2223508 Россия. Способ выполнения пояса Роговского / Джикаев Г.В., Казаков М.К., Краснов Д.А. - Опубл. 2004, Бюл.№4.

8. Патент №2218599 Россия. Способ выборочного интервального интегрирования напряжения/ Казаков М.К., Джикаев Г.В., Маслова Е.И., Хлынов А.Н. -Опубл.2003, Бюл.№34.

9. Полезная модель №15811 Россия. Бесконтактный измерительный преобразователь тока/ Казаков М.К., Джикаев Г.В., Елкин А.Е. - Опубл.2000, Бюл.№31.

10. Полезная модель №15051 Россия. Двухкаскадный измерительный трансформатор переменного тока/ Казаков М.К., Эйстрих Л.Л., Джикаев Г.В. -Опубл.2000, Бюл.№25.

11. Полезная модель № 14695 Россия. Двухкаскадный измерительный трансформатор переменного тока/ Казаков М.К., Джикаев Г.В., Ширманов А.Н. - Опубл.2000, Бюл.№22.

12. Полезная модель №15803 Россия. Интегрирующее устройство/ Казаков М.К., Джикаев Г.В. - Опубл.2000, Бюл.№31.

13. Полезная модель №17376 Россия. Интегратор напряжения/ Казаков М.К, Джикаев Г.В. - Опубл.2001, Бюл.№9.

14. Полезная модель №17370 Россия. Переносной измеритель постоянных токов/ Казаков М.К., Джикаев Г.В. - Опубл.2001, Бюл.№9.

15. Полезная модель №22332 Россия. Фильтр постоянной составляющей/ Казаков М.К., Джикаев Г.В., Сазонов СЮ. - Опубл. 2002, Бюл.№8.

16. Полезная модель №24041 Россия. Двухкаскадный измерительный трансформатор переменного тока/ Казаков М.К., Джикаев Г.В., Сазонов СЮ. -Опубл. 2002, Бюл .№20.

17. Полезная модель №21840 Россия. Компенсационный трансформатор тока/ Казаков М.К., Джикаев Г.В., Сазонов СЮ. - Опубл. 2002, Бюл.№5.

18. Казаков М.К., Джикаев Г.В. Совершенствование измерительных преобразователей тока в электроэнергетике // Научно-технический калейдоскоп, г. Ульяновск. - 1999г. - № 1.

19. Казаков М.К., Джикаев Г.В., Хисамова Л.И. Аналого-цифрового измеритель больших постоянных токов // Электротехника. - 2001. - №5.

20. Бесконтактный измерительный преобразователь тока/ Казаков М.К., Джикаев Г.В.; Ульяновский государственный технический университет - Ульяновск, 2000. - 5с: ил. - Библиогр.: в конце ст. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ от 14.11.00, №2863-ВОО.

21. Интегрирующее устройство/ Казаков М.К., Джикаев Г.В.; Ульяновский государственный технический университет - Ульяновск, 2000. - 5 с: ил. -Библиогр.: в конце ст. -Рус. - Деп. в ВИНИТИ от 14.11.00, №2862-ВОО.

22. Исследование режимов* электроснабжения постоянных, переменных токов и создание измерительных устройств на базе современных достижениях микроэлектроники/ Отчет по гос. бюдж. НИР, Казаков М.К., Джикаев Г.В., Хисамова Л.И. per. №01960008652, инв.№ 02.200.105.34, Ульяновск; изд. УлГТУ, 2000-28с.

23. Цифровое интегрирующее устройство для сигналов с выделенной постоянной составляющей: Труды третьей всероссийской НТК/ Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем/ Отв. редактор К.К.Васильев. - Ульяновск: УлГТУ, 2001.

24. Джикаев Г.В. Цифровой интегрирующий измеритель для датчиков индукционного типа: Межвузовский сборник научных трудов/ Электронная техника/ Отв. ред. Д.В. Андреев. Ульяновск: УлГТУ, 2002.

25. Пояс Роговского для токопроводов различных сечений: Труды межд. конф. /Континуальные алгебраические логики, исчисления и нейроматематика в науке и экономике/ Отв. ред. Волгин Л.И. - Ульяновск: УлГТУ, 2002.

26. Джикаев Г.В. Применение спиральных катушек в поясе Роговского для повышения точности измерения больших токов/ Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности/ Материалы четвертой Российской НТК. - Ульяновск: УлГТУ, 2003.

27. Казаков М.К., Джикаев Г.В. Двухкаскадный измерительный трансформатор переменного тока: Сб. науч. труд. /Вопросы теории и проектирования машин. -Ульяновск: УлГТУ, 2002.

Автореферат ДЖИКАЕВ Георгии Вячеславович ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ БОЛЬШИХ ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Подписано в печать 15.11.2004 Формат 60X84/16 Бумага писчая Усл.пл. 1,16 Уч. - издл 1,00 Тираж 90 экз. Заказ 4574 Типография УлГТУ. 432027 Ульяновск, ул. Сев. Венец, 32

«23532

Перечень основных сокращений.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава первая. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ БОЛЬШИХ ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

1.1. Цели и особенности измерения БПТ.

1.2. Средства измерений больших переменных токов.

1.3. Электрометрические преобразователи переменного тока.

1.4. Магнитооптические преобразователи переменного тока.

1.5. Магнитные компараторы переменного тока.

1.6. Измерительные трансформаторы тока.

1.7. Измерительные преобразователи тока на основе пояса Роговского.

1.8. Выводы.

Глава вторая. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ БОЛЬШИХ ПЕРЕМЕННЫХ ТОКОВ НА ОСНОВЕ ПОЯСА РОГОВСКОГО

2.1. Постановка задачи исследования.

2.2. Магнитный поток витка обмотки пояса Роговского.

2.3. Токопроводы больших переменных токов.

2.4. Погрешности ИПТ на основе пояса Роговского.

2.4.1. Погрешность от паразитной емкости.

2.4.2. Погрешность от неравномерной намотки обмотки пояса.

2.4.3. Погрешность от наклона витка.

2.5. Способ повышения точности измерения ИПТ на основе пояса Роговского.

2.6. Способ повышения надежности ИПТ на основе пояса Роговского

2.7. Эффективная площадь обмотки пояса Роговского.

2.8. ЭДС обмотки пояса Роговского при использовании спиральных катушек.

2.9. Использование ИПТ на основе пояса Роговского при различных сечениях токопровода.

2.10. Устройство сопряжения пояса Роговского с измерительными устройствами.

2.12. Выводы.

Глава третья. ИНТЕГРАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

3.1 Постановка задачи исследования.

3.2. Классификация интеграторов напряжения.

3.3. Погрешность типового аналогового интегратора напряжения.

3.4. Способ коррекции нулевого уровня интегратора периодической разрядкой интегрирующего конденсатора.

3.5. Способ коррекции нулевого уровня интегратора введением цепи коррекции по постоянному напряжению.

3.6. Способ коррекции АП изменением направления интегрирования напряжения смещения.

3.7. Способ выборочного интервального интегрирования напряжения.

3.8. Аналого — цифровой интегратор.

3.9. Цифровой интегрирующий измеритель.

3.10. Выводы.

Глава четвертая. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

4.1. Компенсационные измерительные трансформаторы тока.

4.2. Двухкаскадные ИТТ с использованием компенсационных трансформаторов тока.

4.3. Коррекционный трансформатор тока.

4.4. Выводы.

Глава пятая. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТОКА

НА ОСНОВЕ ПОЯСА РОГОВСКОГО

5.1. Инструментальные погрешности ИПТ на основе пояса Роговского.

5.2. Пояс Роговского для измерения тока в высоковольтных цепях.

5.3. Пояс Роговского для измерения тока свыше 10 кА.

5.4. Цифровой интегрирующий измеритель.

5.5.Интегратор аналогового напряжения.

5.6. Выводы.

Актуальность темы. Развитие электроэнергетики на современном этапе сопровождается увеличением значений рабочих напряжений и токов. Это требует переоснащения парка измерительных приборов устройствами с более совершенными принципами измерения.

В системе мероприятий по экономии и рациональному использованию энергоресурсов особо важное место занимают вопросы повышения точности и расширения диапазона измерения токов. Это связано, например, с установлением оптимальных режимов работы оборудования и ведения технологических процессов.

Получение информации о больших токах связано с особыми трудностями, поскольку их непосредственное измерение невозможно. Это предполагает использование промежуточных устройств - измерительных преобразователей (ИП), задачей которых является представление информации в наиболее удобном для использования (в данном случае - измерения) виде.

Точность получения информации и объем выполнения требуемых задач (в частности задач по экономии энергоресурсов) в значительной степени определяется уровнем погрешностей, диапазоном измерения и другими характеристиками ИП, что делает актуальным поиск путей дальнейшего совершенствования этих устройств, тем более что известные решения часто не дают желаемых результатов.

Решению этих проблем посвящены работы Болотина И.Б., Андреева Ю.А., Абрамзона Г.В., Лейтмана Н.Б., Семенко Н.Г., Гамазова Ю.А.

Несмотря на значительное количество работ в этой области, необходимо отметить два важных момента. Во-первых, большинство работ выполнены довольно давно и не соответствуют современному уровню развития измерительной техники, а во-вторых, состояние системы метрологического обеспечения является в общем не удовлетворительно в масштабах нашей страны. Это связано с трудностями поверки измерительных трансформаторов, что приводит к тому, что многие устройства не поверяются многие годы. Кроме этого, такие трансформаторы морально устарели, имеют большие массогабаритные характеристики, не разъемную конструкцию и сдерживают развитие современных автоматизированных систем.

Таким образом, учитывая современные требования по экономии и рациональному использованию энергоресурсов, необходимость повышения точности измерения больших переменных токов и трудность решения этой задачи с помощью известных методов, можно сделать вывод об актуальности поиска новых способов преобразования больших переменных токов.

Целью диссертационной работы является совершенствование принципов построения средств измерения больших переменных токов для улучшения технико-экономических показателей устройств при их использовании в электроэнергетике.

Поставленная цель определила основные задачи исследования.

1. Анализ современных решений, связанных с измерениями больших переменных токов (БПТ) в электроэнергетике.

2. Совершенствование измерительных трансформаторов тока.

3. Исследование пояса Роговского на предмет измерения БПТ в электроэнергетике.

4. Разработка переносной конструкции пояса. Определение его погрешностей и путей их снижения.

5. Совершенствование принципов постороения аналоговых и цифровых интеграторов напряжения.

6. Разработка цифрового интегрирующего измерителя действующего значения.

Методы исследований базировались на теории электрических цепей, теории электромагнитного поля. Применялись класические разделы математического анализа. Проверка основных выводов проводилась посредством компьютерных экспериментов.

Работа проводилась на цикле «ТОЭ и ОЭ» кафедры «Электроснабжение» Ульяновского государственного технического университета, научный руководитель - д.т.н., профессор Казаков М.К.

Структура диссертации. В первой главе проведен обзор работ, посвященных измерительным преобразователям больших переменных токов, сформулированы и отмечены достоинства и недостатки известных преобразователей.

Во второй главе проводится исследование пояса Роговского на предмет измерения БПТ в электроэнергетике и оценки его погрешности, с целью ее снижения, при использовании переносной конструкции. Определены пути снижения методических погрешностей. Предложен способ повышения точности измерения и способ повышения надежности пояса, основанные на выполнении обмотки из спиральных катушек (СК).

Третья глава посвящена интеграторам напряжения. Интегратор является важным узлом измерительного преобразователя больших переменных токов на основе пояса Роговского. Проведен анализ известных способов и схем интегрирования. Разработаны новые способы коррекции нулевого уровня и новые схемы интеграторов, имеющие лучшие метрологические характеристики по сравнению с известными. Рассмотрен цифровой интегирующий измеритель напряжения.

Четвертая глава посвящена измерительным трансформаторам тока (ИТТ). Разработаны схемы компенсационных трансформаторов тока, позволяющие снизить погрешности ИТТ за счет использования двух ступеней трансформации. Предложен новый путь снижения погрешности преобразования - формирование сигнала, пропорционального сумме токов ветви намагничивания и вторичной цепи (коррекционный трансформатор тока).

В пятой главе проведено исследование инструментальных погрешностей измерительного преобразователя тока на основе пояса Роговского, цифрового интегрирующего измерителя, реализованного численными методами, и аналогового интегратора напряжения.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Предложен способ повышения точности измерения тока с помощью пояса Роговского, заключающийся в выполнение обмотки в виде последовательно соединенных спиральных катушек.

2. Разработан способ повышения надежности пояса Роговского на основе использования спиральных катушек, позволяющий создать разъемную конструкцию, что важно для переносных устройств.

3. Предложен способ интегрирования аналогового напряжения позволяющий повысить точность выполнения этой операции.

Практическая ценность работы состоит в следующем.

1. Показана возможность применения пояса Роговского для измерения больших переменных токов в электроэнергетике без разрыва токопровода.

2. Исследованы погрешности измерения тока с помощью пояса Роговского и предложены пути их снижения.

3. Предложена конструкция пояса Роговского в виде последовательно соединеных калиброванных датчиков, которая позволяет проводить, измерения на токопроводах различного сечения.

4. Предложены пути совершенствования измерительных трансформаторов индукционного типа на основе использования двухступенчатой трансформации и создания коррекционного трансформатора.

5. Проведен анализ погрешностей измерения тока при использовании измерительного преобразователя тока (ИНТ) на основе пояса Роговского, что позволило разработать несколько вариантов конструкций пояса Роговского для использования в различных цепях.

6. Предложены схемы аналоговых интеграторов, позволяющие повысить точность интегрирования.

7. Рассмотрен алгоритм цифрового интегрирующего измерителя действующего значения, реализованного численными методами.

8. Предложена новая технология изготовления обмоток низкочастотных трансформаторов тока, в частности - пояса Роговского, на основе использования печатного монтажа.

Реализация работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях преподавателей и сотрудников Ульяновского государственного технического университета с 1999 по 2004 гг., на 3-ей Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы создания и эксплуатации радиотехнических систем» (Ульяновск, 2001г.), на 4-ой Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городстком хозяйстве, энергетике, промышленности» (Ульяновск, 2003 г.). Результаты исследований использованы при выполнении госбюджетной научно-исследовательской работы «Исследование режимов электроснабжения постоянных, переменных токов при создании измерительных устройств на базе современных достижений микроэлектроники» (отчет по НИР, номер госудорственной регистрации №01960008652, Ульяновск, 2000 г.).

Результаты диссертационной работы использованы в ЗАО «Контактор» (г.Ульяновск) и ОП «Барышские электрические сети» (Ульяновская обл., г.Барыш) для измерения больших переменных токов промышленной частоты.

По результатам выполненых исследований опубликовано 28 печатных работ, в том числе 8 патентов на изобретения, 9 патентов (свидетельств) на полезную модель и одна публикация в центральной печати.

5.6. Выводы

Проведен анализ общей погрешности пояса Роговского. Результаты показали, что погрешность может составить не более 0,02% при соотношении радиуса пояса и размера витка Ьл=0,06; относительном смещении 5 <0,1; относительном удалении не менее 5С/Я=16. Предложена новая технология изготовления низкочастотных трансформаторов с использованием способа выполнения спиральной катушки на основе печатного монтажа. Это позволяет выполнять обмотку пояса Роговского из большего количества спиральных катушек по сравнению с известными конструкциями. При серийном изготовлении ИПТ такой способ упрощает технологию выполнения обмоток. Определено, что точность аппаратной части цифрового интегрирующего измерителя, реализованного численными методами, определяется параметрами АЦП, а именно его разрядностью и частотой преобразования. К примеру, при использовании 12 - разрядного, погрешность измерителя составляет 0,14 %, а при использовании 16 - разрядного - 0,01 %. Выполнен анализ погрешности программной части измерителя с помощью пакета программ Ма&САЭ 2001. Результаты анализа показали, что погрешность зависит от соотношения частоты преобразования АЦП и входного сигнала. При обработке входного сигнала промышленной частоты и частоте преобразования АЦП 20 кГц погрешность составляет 0,01 %.

Определены коэффициенты влияния отклонений параметров каждого из элементов активного аналогового интегратора на его АЧХ и ФЧХ. Это позволило выбрать допуски на параметры элементов для снижения погрешностей интегратора.

Определена причина высокой систематической погрешности активного аналогового интегратора (ААИ), предложен путь ее снижения. Предложена схема ААИ с использованием повторителя напряжения, позволяющая снизить погрешность интегратора.

Результаты исследований инструментальных погрешностей измерительного преобразователя тока показали, что преобразователь на основе пояса Роговского можно использовать для измерения больших переменных токов в электроэнергетике без разрыва токопровода. Причем цифровой интегрирующий измеритель можно применять в автоматизированных системах взамен приборов измеряющих действующее значение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проблема измерения больших переменных токов остается актуальной на протяжении многих десятилетий. При этом возникают задачи повышения точности измерений и улучшения технико-экономических показателей устройств для измерения больших переменных токов, что вытекает в свою очередь в совершенствование принципов построения средств измерений. Представленные в диссертации материалы позволяют сделать вывод о достижении поставленной цели, что выражается в получении следующих основных результатов.

1. Проведен анализ состояния проблемы измерения больших переменных токов в электроэнергетике, рассмотрены принципы измерения токов, указаны их достоинства и недостатки, что позволило выбрать направление исследований.

2. Предложены решения по совершенствованию широко используемых в электроэнергетике измерительных трансформаторов тока, что позволило повысить точность его измерения. Предложен, в частности, новое решение по снижению погрешности за счет формирования сигнала, пропорционального току намагничивания, что нашло выражение в разработке коррекционного трансформатора тока.

3. Проведен анализ погрешностей измерения тока с помощью пояса Роговского с учетом реальных размеров витка, что позволило использовать полученные результаты для: разработки измерительных преобразователей тока (Hill) с относительно малым отношением радиусов витка обмотки и пояса Роговского; создания переносных конструкций ИПТ; рассмотрения путей снижения погрешностей измерения.

4. Предложен способ повышения точности измерения ИПТ на основе пояса Роговского, основанный на выполнении обмотки из последовательно соединенных спиральных катушек (CK), позволяющий исключить погрешность от наклона витка обмотки, исключить намотку в навал и обеспечить заданное количество витков обмотки, уменьшить длину намоточного провода.

5. Предложен способ повышения надежности ИПТ на основе пояса Роговского, который позволяет выполнить пояс на эластичном каркасе, и повысить технологичность изготовления пояса. Даны рекомендации по размещению вит-ковых секторов на общем каркасе, и по выполнению соединения между ними.

6. Предложено выполнять пояс Роговского круглой формы из последовательно соединенных калиброванных участков по длине и количеству витков, что позволяет использовать пояс для измерения токов протекающих по токопро-водам различных размеров. Даны рекомендации по выполнению калиброванных участков и пояса.

7. Предложены схемы аналоговых интеграторов напряжения, позволяющие повысить точность интегрирования переменного напряжения в режиме длительного интегрирования.

8. Рассмотрен способ коррекции аддитивной погрешности интеграторов изменением направления интегрирования напряжения смещения для источников сигналов с изменяемой полярностью (пояс Роговского), а также с неизменяемой полярностью.

9. Предложен способ выборочного интервального интегрирования, позволяющий снизить погрешность от интегрирования входных токов и напряжения смещения используемого операционного усилителя.

10. Предложен вариант выполнения цифрового интегрирующего измерителя, выполняющего операцию интегрирования, который позволяет проводить индикацию и регистрацию действующего значения выходного сигнала. Измеритель может быть выполнен как переносной образцовый, с возможностью использования в автоматизированных системах.

11. Проведен анализ общей погрешности пояса Роговского. Результаты показали, что погрешность может составить не более 0,02 % при соотношении радиуса пояса и размера витка Ья = 0,06; относительном смещении 5 < 0,1; относительном удалении не менее 5ст=16.

12.Исследования показали, что ИПТ на основе пояса Роговского можно использовать для прецизионных измерений тока в электроэнергетике, в частности токов промышленной частоты, как основу для создания ИПТ класса 0,2 и ниже.

1. Алексеев А.Г., Войшвилло Г.В. Операционные усилители и их применение. М.: Радио и связь, 1989. - 120с.

2. Алексеев В.А. Новые решения в технике измерения тока напряжения на СВН // Энергохозяйство за рубежом.- 1992. №5.

3. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники. М.: «Высш. школа», 1973. - 752с.

4. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике. — М.: Наука, 1981.

5. Вавин В.Н. Трансформаторы тока, 1966.

6. Волгин Л.И. Аналоговые интегрирующие и дифференцирующие преобразователи. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1982. — 128с.

7. Волгин Л.И., Матчак А.Т. Бесконтактный датчик тока//Приборы и техника эксперимента. -1976. №3.

8. Волгин Л.И., Матчак А.Т. Интегрирующие устройства без накопления погрешности от смещения нуля //Измерение, контроль, автоматизация. — 1975. №2. -С.38-42.

9. Воросколевский В.И. Об операционной схеме операционного усилите-ля//Радиотехника. 1975. - №1. - С.95-100.

10. Ю.Выгодский М.Я. Справочник по математике. М.: Наука, 1966. - 872с.*911 .Гольденберг Л.М. и др. Цифровая обработка сигналов. М.: Радио и связь, 1990г. -256с.

11. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Сов. Радио, 1977.-671с.

12. Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. -Л.: Энергоатомиздат,1988.

13. Докучаев Ю. М., Семенко П. Г. Измерение электроэнергии переменного тока. Средства измерений и их метрологическое обеспечение. — Тр. метрологич. ин-тов СССР/ВНИИМ, 1975, вып. 176(208), с. 39—52.

14. Захаров Б.В. Образцовый трансформатор тока до 25000 А // Труды метролог. инст. СССР. ВНИИМ, 1972. - вып. 138 (198).

15. Захаров Б.В. Расчет оптимизированного измерительного трансформатора большого переменного тока // Электротехника, 1974 №10.

16. Зыкин Ф.А., Казаков М.К. Способ измерения больших постоянных токов //Электричество. 1995. №10.

17. Казаков М.К., Джикаев Г.В., Хисамова Л.И. Аналого-цифровой измеритель больших постоянных токов //Электротехника, №5, 2001.

18. Казаков М.К. Измерение больших постоянных токов без разрыва электрической цепи. Ульяновск: УлГТУ, 1997.-152с.

19. Казаков М.К. Методы и средства измерений высоких напряжений и больших токов в электроэнергетике Дисс. на соиск. уч. степ, д.т.н. Ульяновск, 1998.

20. Казаков М.К., Джикаев Г.В. Совершенствования измерительных преобразователей тока в электроэнергетике//Научно-технический калейдоскоп.-1999. -№1.-С. 11-20.

21. Карпов Р.Г., Карпов Н.Р. Электрорадиоизмерения: Учеб. Пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1978. - 272с.

22. Лейтман М.Б. Нормирующие измерительные преобразователи электрических сигналов. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 144 с.

23. Мартяшин А.И., Шахов Э.К., Шляндин В.М. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. — М.: Энергия, 1976.

24. Мукосеев Ю.Л. Распределение переменного тока в токопроводах. М.: Госэнергоиздат. - 1959.-136с.

25. Нестеренко А.Д. Основы расчета электроизмерительных схем уравновешивания / АН УСССР, Киев, 1960.

26. Овчинников В.Г. Анализ статических погрешностей интегрирующего квазиразвертывающего преобразователя. Цифровая информационно -измерительная техника: Межвуз. сб. науч. тр. - Пенза: ППИ, 1979, вып. 9, с.117-126.

27. Патент №2168182 Россия, Бесконтактный измерительный преобразова-Ъ тель тока / Казаков М.К., Джикаев Г.В. 0публ.2001, Бюл.№ 15.

28. Патент по заявке 96102997 Россия. Измерительный трансформатор переменного тока / Ф.А. Зыкин, М.К. Казаков Пол. реш. от 17.12.96.

29. Патент №2174689 России, Коррекционный трансформатор тока/ Казаков М.К., Джикаев Г.В. 0публ.2001, Бюл.№28.

30. Патент №2156981 России, Переносной измеритель больших постоянных токов/ Казаков М.К., Джикаев Г.В. 0публ.2000, Бюл.№27.

31. Патент №2041466 Россия, Переносной измеритель токов / Зыкин Ф.А., Казаков М.К. и др. Опубл. 1994, Бюл. №1.

32. Патент №2223508 Россия, Способ выполнения пояса Роговского / Джикаев Г.В., Казаков М.К., Краснов Д.А. Опубл. 2004, Бюл.№4.

33. Патент №2205412 Россия, Способ выполнения пояса Роговского / Джикаев Г.В., Казаков М.К. Опубл. 2003, Бюл.№15.

34. Патент №2218599 Россия, Способ выборочного интервального интегрирования напряжения / Казаков М.К., Джикаев Г.В., Маслова Е.И., Хлынов А.Н. 0публ.2003, Бюл.№34.

35. Патент №2127887 Россия, Измерительный преобразователь переменного тока / Казаков М.К. Опубл. 1999, Бюл.№8.

36. Патент №2188452 Россия, Интегрирующее устройство / Казаков М.К., Джикаев Г.В., Ширманов А.Н. 0публ.2002, Бюл.№24.

37. Патент №2182361 Россия, Устройство для интегрирования переменного напряжения/ Казаков М.К., Джикаев Г.В., Краснов Д.А. — 0публ.2002, Бюл.№13.

38. Плетнев В.В. Исследование измерительных трансформаторов постоянного тока с параллельным соединением вторичных обмоток. — Тр. метро-логич. ин-тов СССР/ВНИИМ, 1971, вып. 115(175) с.153-160.

39. Пояс Роговского для токопроводов различных сечений: Труды международной конф. «Континуальные алгебраические логики, исчисления и ней-роматематика в науке и экономике» Ульяновск, 2002г.

40. Полезная модель №15811 Россия, Бесконтактный измерительный преобразователь тока / Казаков М.К., Джикаев Г.В., Елкин А.Е. 0публ.2000, Бюл.№31.

41. Полезная модель №14695 Россия, Двухкаскадный измерительный трансформатор переменного тока / Казаков М.К., Джикаев Г.В., Ширманов А.Н.- 0публ.2000, Бюл.№22.

42. Полезная модель №15051 Россия, Двухкаскадный измерительный трансформатор переменного тока / Казаков М.К., Эйстрих JI.JI. Джикаев Г.В., Ширманов А.Н.- 0публ.2000, Бюл.№25.

43. Полезная модель №15803 Россия, Интегрирующее устройство / Казаков М.К., Джикаев Г.В.- 0публ.2000, Бюл.№31.

44. Полезная модель №17376 Россия, Интегратор напряжения / Казаков М.К., Джикаев Г.в.-0публ.2001, Бюл.№9.

45. Полезная модель №8125 Россия, Измеритель больших постоянных токов Г Казаков М.К. Бюл. №10. - 1996г.

46. Полезная модель №21840 Россия, Компенсационный трансформатор тока / Казаков М.К., Джикаев Г.В., Сазонов С.Ю.- Опубл.2002, Бюл.№5.

47. Полезная модель №22332 Россия, Фильтр постоянной составляющей/ Казаков М.К., Джикаев Г.В., Сазанов С.Ю., 0публ.2002, Бюл.№8.

48. Расчет электрических допусков радиоэлектронной аппаратуры / В.П. Гусев, A.B. Фомин, Г.М. Куняковский и др.; Под ред. В.П. Гусева и A.B. Фомина. Советское радио, 1963. - 368с.

49. Рутковски Дж. Интегральные операционные усилители. М.: Мир, 1978.

50. Семенко Н.Г., Гамазов Ю.Д. Измерительные преобразователи больших электрических токов и их метрологическое обеспечение. М.: Изд-во стандартов, 1984.- 132с.

51. Семенко Н. Г., Гамазов Ю. Д., Каширина А. И., Докучаев Ю. М- Образцовым счетчик ампер- вольт-часов постоянного тока. — Тр. метрологич. ин-тов СССР/ВНИИМ, 1975, вып. 178(238), с. 52—61.

52. Семенко Н.Г. Проблема измерения большого переменного тока. Тр. метрологии, ин-тов СССР/ВНИИМ, 1975, вып. 178(238), с.5-16.

53. Семчинов A.M. Токопроводы промышленных предприятий. Л.: Энергоиздат, 1982. - 208с.

54. Справочник по преобразовательной технике/Под ред чл.-кор. АН УССР Чиженко И. М. Киев: Техника, 1978.

55. Справочник по проектированию электроснабжения линий электропередач и сетей / Под общ. Мовсесова Н.С., Храмушина А. М.,: Энергия, 1974.

56. Суриков Е.И. Погрешности приборов и измерений. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1975.- 160с.

57. Таран В.П. Диагностирование электрооборудования. Киев.: Техника, 1983.

58. Теория автоматического управления: Учеб. по машиностроит. спец. вузов/ В.Н.Брюханов, М.Т.Косов, С.П.Протопопов и др., Под ред Ю.М.Соломенцева. 2-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1999 - 268с.

59. Трансформаторы тока / В.В.Афанасьев, Н.М.Адоньев, В.М.Кибель и др. -Л.: Энергоатомиздат, 1989. 416 с.

60. Ференец В.А. Погрешности измерительных преобразователей.- Казань: Изд-во Казан, авиац. ин-та, 1981. 100с.

61. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. Т.1: Пер. с англ. -М.: Мир, 1983.

62. Шваб А. Измерение на высоком напряжении: Измерительные приборы и способы измерения.: Пер. с нем. М.: Энергия, 1973. - 155с.

63. Шуп Т.Е. Прикладные численные методы в физике и технике. М.: Высш. школа, 1990.

64. Электротехнологические установки: Учебник для вузов/ И.П. Евтюкова, Л.С. Катевич, Н.М. Некрасов, А.Д. Свенчанский; Под ред. А.Д. Свенчан-ского. М.: Энергоиздат, 1982. - 400с.