Euroopas ja mujal maailmas toimub elektrivõrguettevõtetes üleminek digitaalset sidet kasutatavatele alajaamadele. Digialajaamades kasutatavate mõõtevahendite väljunditeks on digitaalsed signaalid, mis on genereeritud IEC 61850-9-2 standardi kohaselt ja peavad olema metroloogiliselt kontrollitud. Samas puudub lahendus digitaalsetes alajaamades kasutatavate mõõtevahendite kalibreerimiseks, mistõttu jääb intelligentsete elektroonikaseadmete katsetamine ja arendus metroloogilise kontrollita. Aastal 2022 algas Metroserdi osalusel kolmeaastane EURAMET/EPM projekt „Metrology for digital substation instrumentation“ (DIGITAL-IT), mis on seotud digitaalsetes alajaamades kasutatavate mõõtevahendite kalibreerimisega. Arendustegevuse tulemusena on võimalik laiendada olemasoleva elektrilise võimsuse tugietaloni võimekus digitaalsete signaalidega mõõtevahendite kalibreerimiseni. Samuti on plaanis laiendada etaloni mõõtepiirkonda kuni 100 A, kasutades täppisvoolušunte.

Elektrilise võimsuse mõõtühiku tugietaloniga sooritatavate mõõtetulemuste jälgitavus on tagatud diskreetimisvattmeetri koosseisu kuuluvate mõõtevahendite kalibreerimisega Eesti riigietaloni laboris ja primaartasemega metroloogiainstituutides. Mõõtesüsteem koosneb neljast peamisest komponendist: analoog-digitaalmuundurid (A/D muundurid): kaks multimeetrit, mis on varustatud diskreetimisfunktsiooniga ja mida kasutatakse A/D muunduritena. Pingejagurid: üheksa Metroserdis projekteeritud ja valmistatud pingejagurit väikese AC-DC erinevuse ja faasinihkega nimipingel kuni 1000 V. Voolušundid: üheksa koaksiaalse kujuga voolušunti nimivoolul kuni 20 A. Pingejagurite ja voolušuntide ülesehitus ning komponentide valik võimaldavad vähendada muundurite AC-DC erinevust, faasinihet, temperatuuri- ja võimsusetegureid. Metroserdis välja arendatud andmehõive- ja töötlustarkvara põhineb mitmeharmoonilise vähimruutude ajadomeeni algoritmil. Mõõtesüsteemi komponendid on kalibreeritud vastavate etalonide suhtes, kasutades astmelist kalibreerimisprototseduuri ja diskreetimismeetodit. Diskreetimisvattmeetri mõõtevõime määramisel kasutati Monte-Carlo meetodit. Mõõtevõime taseme tõendamiseks diskreetimisvattmeetriga on osaletud rahvusvahelisel võrdlusmõõtmisel Euramet.EM-K5.2018, mille lõpparuanne avaldatakse aastal 2024.

Andrei Pokatilov
Andrei.pokatilov@metrosert.ee