Средства электрических измерений

Средства, с помощью которых производятся измерение, преобразование, хранение и обработка данных называются средствами измерений (далее - СИ). В энергетике широко используют такие СИ, как: меры, электроизмерительные приборы, преобразователи, измерительные информационные системы и устройства.

Однозначная мера является элементарным СИ, к таковым относят единичные резисторы, катушки индуктивности, емкости и т.п. Основная задача меры это воспроизведение определенной величины с заданной точностью.

Наряду с однозначными мерами применяют магазины сопротивлений, катушек индуктивности. Такие магазины помимо измерительных элементов снабжены переключающими устройствами, и называются многозначными мерами.

Электроизмерительные приборы (ЭП) это более сложные устройства, чем мера. Принцип их работы зависит от конструктивного исполнения механизма измерения.

Различают магнитоэлектрические, электродинамические, электромагнитные, электростатические ЭП и логометры. Они могут быть подключены непосредственно в измерительную цепь или с помощью преобразователя.

ЭП, снабженные стрелкой и шкалой относятся к показывающим приборам, таковыми можно назвать аналоговый амперметр или вольтметр. Если требуется сохранение найденных данных, приборы снабжают регистрирующим органом, в виде пера, реагирующего на положение подвижной части электроизмерительной системы прибора.

К регистрирующим приборам относят: 

• самопишущие приборы прямого преобразования, 
  
• графопостроители, 
  
• цифропечатающие устройства и пр.
  

Аналоговым ЭП называется прибор выходной сигнал, которого представлен непрерывной функцией искомой величины, к таким приборам относятся стрелочные приборы со шкалой.

Цифровые измерительные приборы автоматически кодируют дискретный сигнал и показания выдают в виде числового значения.

В тех случаях, когда входной сигнал не может быть подан непосредственно на электроизмерительный прибор, применяют электроизмерительный преобразователь (ЭПр). Необходимость в применении ЭПр возникает, если уровень входного сигнала слишком высок или низок, если входная величина имеет неэлектрический характер.

ЭПр, преобразующий входной сигнал по величине, называется масштабным. К таким преобразователям относят трансформаторы тока и напряжения, усилители. С одной стороны такие преобразователи выдают «удобный» сигнал для приборов, с другой стороны обеспечивают безопасность персонала, от действия высокого напряжения.

ЭПр, включаемые непосредственно в цепь, называют первичными преобразователями. Для преобразования неэлектрических величин в электрические применяют специальные элементы, проводимость которых изменяется под воздействием внешних и внутренних факторов.

К таким преобразователям относят: терморезистор, тензорезистор, электролитический преобразователь, емкостный, индуктивный, ионизационный и др. По виду входных и выходных величин ЭПр разделяются на:

1. Аналоговые (входные и выходные величины аналоговые);
   
2. Аналого-цифровые (входной сигнал аналоговый, выходной -цифровой);
   
3. Цифро-аналоговый (входной сигнал цифровой, выходной - аналоговый).

Электроизмерительное устройство представляет собой, совокупно работающие в одном цикле меры, преобразователи, электроизмерительные приборы и другие вспомогательные узлы. Комплексное использование всехСИ позволяет значительно расширить рабочий диапазон, и сферы применения устройства в целом.

В энергетике широкое применение получили такие электроизмерительные устройства, как микроомметр СА, прогрузочное устройство Omicron, прибор для снятия временно-скоростных характеристик ПКВ-7.

Благодаря своей многофункциональности и портативности приборы позволяют произвести полную диагностику силового оборудования, устройств РЗА без лишних расходов на транспортировку множества различных приборов. А прибор ПКВ помимо этого позволяет на месте создать текстовый отчет о состоянии контактной системы выключателя и его привода.

Информационно измерительные системы это целый комплекс совместно работающих СИ и устройств, а также устройств передачи и хранения данных, с целью их обработки и представлению оператору в удобном виде. ИИС способны не только получать и сохранять полученные данные, но также анализировать и строить графики функциональной зависимости электрических величин во времени.

В энергетике ИИС помогают вести оперативно-диспетчерское управление энергосистемой. Совокупность измерительных систем входит в перечень средств АСДУ (автоматизированные средства диспетчерского управления).

ОИК (оперативно-информационный комплекс) также входит в подсистему АСДУ. ОИК предназначен для получения, обработки, передачи и хранения телеметрической информации о режиме работы энергетической системы, поступающей в реальном времени, и предоставления доступа к ней оперативно-диспетчерскому персоналу.

В функционал современных ИИС входит возможность построения архивов данных, с различной разбивкой по времени и по объектам. Часто эти функции применяют для анализа режима работы оборудования в последние моменты до возникновения аварии.

С помощью интерфейса ОИК можно составлять накопительный ведомости потребления электроэнергии за сутки.