Bir yüksek gerilim laboratuvarının ölçüm belirsizliğinin belirlenmesi
Determination of the measurement uncertainty of a high voltage laboratory
Yazar: MUSTAFA ÜNAL
Danışman: DOÇ.DR. ÖZCAN KALENDERLİ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Yüksek alternatif gerilimler ve darbe gerilimleri bilinen geleneksel ölçmesistemleri ile ölçülemezler. Bir yüksek gerilim ölçme sistemi, gerilim bölücüveya ölçü transformatörü gibi dönüstürücü elemanlardan, ölçü kabloları gibiiletim elemanlarından ve dijital kaydediciler ve tepe deger ölçü aletleri gibikaydedici cihazlardan olusur. Yüksek gerilim ölçmelerindeki ölçümbelirsizligine etki eden birçok bilesen bulunmaktadır. Bunlar gerilim bölücü veölçüm kablosundan olusan sistemin gerilim çevirme oranından kaynaklananbelirsizlik, sıcaklıktan kaynaklanan belirsizlik, tepe deger voltmetresi ve dijitalkaydedicilerinden kaynaklanan belirsizlik bilesenleridir.Bu çalısmada, bir yüksek gerilim laboratuvarının ölçüm belirsizligibelirlenmistir. Bu amaçla, ölçümün belirsizliginin nedenleri ortaya konulmus,belirsizlik tipleri ve belirsizlik hesaplama yöntemleri incelenmistir.Daha sonra, alternatif gerilim, yıldırım darbe gerilimi ve anahtarlama darbegerilimleri tanımlanmıstır. Ölçümlerin yapıldıgı yüksek gerilim laboratuvarıölçüm sistemi tanıtılmıstır.Yüksek gerilim laboratuvarının ölçüm belirsizliginin belirlenmesi amacıylaUME referans ölçüm sistemi ile es zamanlı ölçümler yapılmıstır. Belirsizlikbilesenleri kullanılarak alternatif gerilim ölçüm sistemi ve darbe gerilimi ölçümsistemi için belirsizlik bütçeleri olusturulmustur.Son olarak, yüksek gerilim laboratuvarı alternatif gerilim ölçüm sisteminingenisletilmis belirsizligi ve darbe gerilimi ölçüm sisteminin genlik büyüklügü vezaman büyüklügü genisletilmis belirsizlikleri %95 güvenilirlik düzeyi (k = 2)için belirlenmistir.Anahtar Kelimeler: Ölçüm Belirsizligi, Yüksek Gerilim Laboratuvarı,Alternatif

Abstract:
The measurement of high level alternating voltages and impulse voltages cannot be measured directly with conventional measuring systems. A high voltagemeasuring system consists of converting devices such as voltage divider ormeasuring transformer, transmission device like measuring cable and a peakvoltmeter or a digital recording device. The uncertainty of the high voltagemeasurements is influenced by many factors. These are the uncertainty causedby the voltage ratio defined by the voltage divider and measuring cable, theuncertainty caused by the temperature, the uncertainty caused by the resolutionof the peak voltmeter and digital recording device.In this study, the measurement uncertainty of a high voltage laboratory hasbeen determined. For this aim, sources of measurement uncertainty types ofuncertainty and calculation methods of uncertainty have been examined.Then, alternating voltage, lightning impulse and switching impulse voltageshave been defined. The high voltage laboratory, which the measurements wereperformed, has been described.In order to determine the uncertainty of the high voltage laboratorymeasurements have been performed simultaneously with UME referencemeasuring system. The uncertainty budgets of alternating measuring systemand impulse voltage measuring system have been formed by using theuncertainty components.Finally the expanded uncertainty of the alternating voltage measurement systemand the expanded uncertainties for the voltage and time parameters of impulsemeasuring system of the high voltage laboratory have been determined with theconfidence level of 95% (k = 2).Keywords: Measurement Uncertainty, High Voltage Laboratory, AlternatingVoltage, Lightning Impulse, Switching Impulse