ABB HVDC is a manufacturer of optical current transducers (OCTs) are used which are used to measure alternating currents in high voltage applications. The sensor used today is based on a current transformer and measures alternating currents between 100 and 4000 A. With the current transformer there are disadvantages due to its core of magnetic material which saturates at high currents. As the core goes into saturation, the number of different variants of current transducers increases re-garding rated currents, measurement requirements and behavior in short-circuit currents and transients. Due to such a limitation, there is the need for an alternative solution. The Rogowski coil is just like the current transformer based on Faraday's law of in-duction. Instead of several different variants, a solution with Rogowski coils can be varied with different measuring ranges of the sensor electronics. Therefore, the possibility of implementing a Rogowski coil in an OCT is being investigated. An OCT consists partly of the sensor itself but also an electronics unit and an optical in-terface unit (OIU). Since the signal from a Rogowski coil is proportional to the derivative of the current in the measurement object, a type of integrator is needed to recreate the signal. The possibility of having either an analog or digital integrator exists, but a digital can bring benefits such as reduced delivery time. By utilizing existing circuits on the OIU, a digital integrator could be implemented. In the work, an integrator function has been created in Matlab to recreate the signal. A scale factor was determined to minimize the amplitude difference between reference sensors and the Rogowski sig-nal. The work shows that current measurement with the Rogowski coil where the fre-quency is varied results in an amplitude difference between the reference sensor and the Rogowski coil. The amplitude difference has a linear trend and could be offset by a frequency coefficient. The work also discusses proposals for further tests that should be performed to identify how different factors affect a current measurement. / På ABB HVDC tillverkas optiska strömgivare (OCT) som används för att mäta väx-elströmmar i högspänningsapplikationer. Givaren som används idag är baserat på en strömtransformator och mäter växelströmmar mellan 100 och 4000 A. Med ström-transformatorn följer nackdelar på grund av dess kärna av magnetiskt material som går i mättnad vid höga strömmar. Till följd av att kärnan går i mättnad så ökas anta-let olika varianter på strömgivare med hänsyn till märkströmmar, mätkrav och bete-ende vid kortslutningsströmmar samt transienter. På grund av en sådan begränsning finns behovet av en alternativ lösning. Rogowski-spolen är precis som strömtransformatorn baserad på Faraday’s indukt-ionslag. En lösning med Rogowski-spolar kan istället för flera olika varianter, varie-ras med olika mätområden hos givarelektroniken. Därför undersöks möjligheten att kunna implementera en Rogowski-spole i en OCT. En OCT består delvis av själva givaren men även en elektronikenhet samt en optisk gränssnittsenhet (OIU). Eftersom signalen från en Rogowski-spole är proportionell mot derivatan av ström-men i mätobjektet så behövs en typ av integrator för att återskapa signalen. Möjlig-heten att ha antingen en analog eller digital integrator finns, men en digital kan med-föra fördelar som exempelvis minskad leveranstid. Genom att ta nytta av befintliga kretsar på optiska gränssnittsenheten skulle en digital integrator kunna implemente-ras. I arbetet har en integratorfunktion skapats i Matlab för att återskapa signalen. En skalfaktor bestämdes för att minimera amplitudskillnaden mellan referensgivare och Rogowski-signalen. Arbetet visar att strömmätning med Rogowski-spole där frekvensen varieras medför en amplitudskillnad mellan referensgivare och Rogowski-spole. Amplitudskillnaden har en linjär trend och skulle kunna motverkas genom en frekvenskoefficient. I arbe-tet diskuteras även förslag på ytterligare tester som borde utföras för att identifiera hur olika faktorer påverkar en strömmätning.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hig-35455 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Lindblad, Pontus |
| Publisher | Högskolan i Gävle, Elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0023 seconds