Граничний вплив неідентичності ємнісних елементів високовольтного плеча на частотні характеристики подільника напруги (аналітичне дослідження)

Автор(и)

  • V. O. Brzhezitsky Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-9768-7544
  • Y. O. Haran Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-3242-9218
  • A. O. Derzhuk Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0003-2519-2195
  • O. R. Protsenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-7719-3336
  • Y. O. Trotsenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0001-9379-0061
  • M. M. Dixit Vishwaniketan Institute of Management Entrepreneurship and Engineering Technology, India https://orcid.org/0000-0003-1959-7815

DOI:

https://doi.org/10.20998/2074-272X.2021.4.06

Ключові слова:

подільник напруги, частотні характеристики, аналітичні вирази, допуск ємнісних елементів, коригування параметрів

Анотація

На основі раніше розвинутої теорії широкосмугових подільників напруги з паралельно-послідовним з’єднанням R-, C-елементів вперше одержані аналітичні вирази для амплітудно-частотної та фазо-частотної характеристик подільника напруги з урахуванням граничного випадку неідентичності ємнісних елементів високовольтного плеча. Визначений загальний характер залежностей частотних характеристик від значення допуску ємнісних елементів, коефіцієнта ділення подільника напруги в широкому діапазоні зміни частоти. Запропоновані спрощені апроксимуючі вирази для максимальних значень частотних характеристик та визначена їх похибка. Рекомендовано уведення в нормативну документацію широкосмугових подільників напруги відкоригованого значення коефіцієнта ділення.

Біографії авторів

V. O. Brzhezitsky, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

Д.т.н., професор

Y. O. Haran, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

К.т.н.

A. O. Derzhuk, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

Аспірант

O. R. Protsenko, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

К.т.н., доцент

Y. O. Trotsenko, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

К.т.н., доцент

M. M. Dixit, Vishwaniketan Institute of Management Entrepreneurship and Engineering Technology, India

Аспірант

Посилання

Anokhin Y.L., Brzhezytskyi V.O., Haran Ya.O., Masliuchenko I.M., Protsenko O.P., Trotsenko Ye.O. Application of high voltage dividers for power quality indices measurement. Electrical Engineering & Electromechanics, 2017, no. 6, pp. 53-59. doi: https://doi.org/10.20998/2074-272x.2017.6.08.

Li D., Liu K., Lei M., Zhou F., Yue C., Yu J. Study on the ratio change measurement of 1000 kV HVDC divider based on improved DC voltage summation method. High Voltage, 2020, vol. 5, no. 2, pp. 202-208. doi: https://doi.org/10.1049/hve.2019.0127.

Fang Z., Luo Y., Zhai S., Qian B., Liao Y., Lan L., Wang D. Temperature rise characteristics and error analysis of a DC voltage divider. Energies, 2021, vol. 14, no. 7, p. 1914. doi: https://doi.org/10.3390/en14071914.

Alf-Peter E., Hällström J., Bergman A. Optimization of the design of a wideband 1000 kV resistive reference divider. XVII International Symposium on High Voltage Engineering, Hannover, Germany, August 22-26, 2011. Available at: http://vlabs.iitkgp.ac.in/vhvlab/html/pages/CD/topics_a-h/H-013-ELG-F.pdf (accessed 22 June 2020).

Khamlichi A., Rovira J. The Design and characterization of a prototype wideband voltage sensor based on a resistive divider. Sensors, 2017, vol. 17, no. 11, p. 2657. doi: https://doi.org/10.3390/s17112657.

Slomovitz D., Trigo L., Faverio C., Kyriazis G.A. Advance in the development of wideband resistive voltage dividers. Journal of Physics: Conference Series, 2021, vol. 1826, no. 1, p. 012083. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1826/1/012083.

Hrbac R., Kolar V., Bartlomiejczyk M., Mlcak T., Orsag P., Vanc J. A development of a capacitive voltage divider for high voltage measurement as part of a combined current and voltage sensor. Elektronika ir Elektrotechnika, 2020, vol. 26, no. 4, pp. 25-31. doi: https://doi.org/10.5755/j01.eie.26.4.25888.

Xu D., Zhang W., Wang N., Wang G., Xu G. The power frequency voltage divider calibration device and its uncertainty. Energy Reports, 2020, vol. 6, pp. 380-384. doi: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2019.11.091.

Havunen J., Hällström J. Reference switching impulse voltage measuring system based on correcting the voltage divider response with software. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2021, vol. 70, pp. 1-8. art. no. 1006008. doi: https://doi.org/10.1109/tim.2021.3063753.

Brzhezitsky V., Trotsenko Y., Haran Y. Optimization of amplitude-frequency characteristic of broadband voltage divider intended for measurement of power quality parameters. Technology audit and production reserves, 2020, vol. 3, no. 1 (53), pp. 35-39. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2020.205132.

Brzhezitsky V., Haran Y., Derzhuk A., Trotsenko Y., Protsenko O. Amplitude-frequency characteristic of broadband voltage divider with ultimate adjustment of its low-voltage arm. 2020 IEEE 7th International Conference on Energy Smart Systems (ESS), 2020, pp. 111-115, doi: https://doi.org/10.1109/ess50319.2020.9160094.

Brzhezytskyi V.O., Masliuchenko I.M., Laposha M.Y. Maximum influence of nonidentical R- and C-elements of a high-voltage divider on its frequency characteristics. Power Engineering: economics, technique, ecology, 2017, no. 1, pp. 70-76. (Ukr). doi: https://doi.org/10.20535/1813-5420.1.2017.102824.

Korn G.A., Korn T.M. Mathematical handbook for Scientists and engineers. Dover Publications, 2000. 1151 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-29

Як цитувати

Brzhezitsky, V. O., Haran, Y. O., Derzhuk, A. O., Protsenko, O. R., Trotsenko, Y. O., & Dixit, M. M. (2021). Граничний вплив неідентичності ємнісних елементів високовольтного плеча на частотні характеристики подільника напруги (аналітичне дослідження). Електротехніка і Електромеханіка, (4), 46–52. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2021.4.06

Номер

Розділ

Інженерна електрофізика. Техніка сильних електричних та магнітних полів