100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü

KALENDERLİ, Özcan; MEREV, Ahmet

100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü

Ahmet MEREV, (İstanbul Teknik Üniversitesi, Elektrik Elektronik Fakültesi, İstanbul, Türkiye)

Özcan KALENDERLİ (İstanbul Teknik Üniversitesi, Elektrik Elektronik Fakültesi, İstanbul, Türkiye)

İTÜ Dergisi Seri D: Mühendislik

10 1

Yıl: 2006 Cilt: 5 Sayı: 3/1 3/2 Sayfa Aralığı: 39 - 50 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü

Öz:

Bu makalede, 100 ppm ölçüm belirsizliğine sahip, kalibrasyon standardı olarak kullanılmak üzere tasarımı ve yapımı gerçekleştirilen 100 kV’luk bir yüksek doğru gerilim bölücüsüyle ilgili yapılan çalışmalar sunulmuştur. Yüksek doğru gerilimlerin ölçülmesinde yaygın olarak dirençsel gerilim bölücüler kullanılır. Bunların çevirme oranları, kesin olarak bilinmeli ve gerilime bağlı olmamalıdır. Uygulanan gerilimin yüksekliğiyle çevirme oranı, temelde üç faktöre bağlı olarak değişir. Bunlar, dirençlerin ısınmasına bağlı olarak direnç değerlerindeki değişim, kaçak akımlar ve korona boşalmalarıdır. Gerilim bölücünün yapımı, bu faktörler hesaplanarak gerçekleştirilmiştir. Yapım sonrasında performans deneyleri yapılmıştır. Deney sonuçları ile teorik sonuçların uyumlu oldukları görülmüştür. Son olarak gerilim bölücünün belirsizlik bütçesi oluşturulmuştur.

Anahtar Kelime:

100 kV DC high voltage divider having lower than 100 ppm measurement uncertainty

Öz:

The aim of this paper is to show that the designing and constructing of the direct current (DC) high voltage divider having lower than 100 ppm (part per million) measurement uncertainty (k = 2) for using as a standard divider at 100 kV. The ratio of a resistive standard divider used for precisely measuring DC high voltages should have been known accurately and independent of voltage. A change in effective resistance of a divider with voltage may be due to combination of three factors. These are heating of entire resistance wire related to temperature coefficient, current leakage which increases with voltages through the insulation material and corona discharges may occur at location of high electrical field along to the entire resistor. The aim of this study is to construct an accurate DC high voltage reference divider considering these factors. This divider is constructed by considering these factors, theoretically. After construction of the divider, performance tests are carried out experimentally. These are stability, linearity, temperature distribution, corona, leakage current, partial discharge and scale factor tests. The results obtainedfrom the tests have been compared with theoretical calculations and it has been shown that the results are compatible. Finally the uncertainty budget of the high voltage divider has been formed and uncertainty of the divider has been obtained to be 66 ppm.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

Kato, S. and Okabe, S., (1995). Response analysis of voltage divider by numerical electromagnetic field computation, 9th International Symposium on High Voltage Engineering, 4524: 1-4, Graz-Austria.
Kim, K. T., Lee, S. H., Chung, J. ve Song, Y. S., (2002). Determination of voltage coefficient of high DC voltage resistor, Conference on Precision Electromagnetic Measurements’2002, Ottawa-Canada.
Kuffel, E., Zaengl, W. S. ve Kuffel J., (2000). High- Voltage Engineering Fundamentals, 539 sf., Newnes, Toronto.
Marx, R., (2001). New concept of PTBs standard divider for direct voltages of up to 100 kV, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 50, 426-429.
Merev, A., Yılmaz, O. ve Kalenderli, O., (2003). Selecting resistors for a high voltage divider, 13rd International Symposium on High Voltage Engineering, Delft-The Netherlands.
Naidu, S. R. ve Neto, A. F. C., (1985). The straycapacitance equivalent circuit for resistive voltage dividers, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, IM-34 No:3, 393-398.
Özkaya, M., (2003). Yüksek gerilim tekniği, Cilt 1, 332 sf., Birsen Yayınevi, İstanbul.
Park, J. H., (1962). Special Shielded Resistor for High-Voltage DC Measurement, Journal of Research of the National Bureau of Standards, 66C1, 19-24.
Peier, D. ve Graetsch, V., (1979). A 300 kV DC measuring device with high accuracy, 3rd International Symposium on High Voltage Engineering, 43.08, 1-4, Milan-Italy.
Poletti, F. ve Viola, F., (1995). Design of a high voltage precision resistive divider with sf6 insulation, 9th International Symposium on High Voltage Engineering,, 4513, 1-4, Austria
Ryan, H. M., (2001). High-Voltage Engineering and Testing, Institution of electrical engineers publication, 726, Wiltshine.
Ziegler, N. F., (1970). Dual highly stable 150 kV divider, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, IM-19, 281-285.

APA	MEREV A, KALENDERLİ Ö (2006). 100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü. , 39 - 50.
Chicago	MEREV Ahmet,KALENDERLİ Özcan 100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü. (2006): 39 - 50.
MLA	MEREV Ahmet,KALENDERLİ Özcan 100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü. , 2006, ss.39 - 50.
AMA	MEREV A,KALENDERLİ Ö 100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü. . 2006; 39 - 50.
Vancouver	MEREV A,KALENDERLİ Ö 100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü. . 2006; 39 - 50.
IEEE	MEREV A,KALENDERLİ Ö "100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü." , ss.39 - 50, 2006.
ISNAD	MEREV, Ahmet - KALENDERLİ, Özcan. "100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü". (2006), 39-50.

APA	MEREV A, KALENDERLİ Ö (2006). 100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü. İTÜ Dergisi Seri D: Mühendislik, 5(3/1 3/2), 39 - 50.
Chicago	MEREV Ahmet,KALENDERLİ Özcan 100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü. İTÜ Dergisi Seri D: Mühendislik 5, no.3/1 3/2 (2006): 39 - 50.
MLA	MEREV Ahmet,KALENDERLİ Özcan 100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü. İTÜ Dergisi Seri D: Mühendislik, vol.5, no.3/1 3/2, 2006, ss.39 - 50.
AMA	MEREV A,KALENDERLİ Ö 100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü. İTÜ Dergisi Seri D: Mühendislik. 2006; 5(3/1 3/2): 39 - 50.
Vancouver	MEREV A,KALENDERLİ Ö 100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü. İTÜ Dergisi Seri D: Mühendislik. 2006; 5(3/1 3/2): 39 - 50.
IEEE	MEREV A,KALENDERLİ Ö "100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü." İTÜ Dergisi Seri D: Mühendislik, 5, ss.39 - 50, 2006.
ISNAD	MEREV, Ahmet - KALENDERLİ, Özcan. "100 ppm' den küçük ölçüm belirsizliğine sahip 100 kV yüksek doğru gerilim bölücüsü". İTÜ Dergisi Seri D: Mühendislik 5/3/1 3/2 (2006), 39-50.