A testbench based on LabVIEW environment for the characterization of instrument transformers under distorted conditions

Currently, the study of the grid power quality is closely linked to the knowledge and accurate analysis of its harmonic content. To estimate it, it is necessary to have an adequate characterization of the measurement devices found in the network, which, for the most part, are the traditional measurement transformers (VT / CT). This work proposes the creation of an automatic test bench capable to inject distorter waveform for the measurement of the best compensation to be applied to the acquired signal, affected by the non-linear character of the device, to reconstruct the real one. The core of the system is essentially based on the building of a controlled current / voltage power generator, which has the function of replicating the same waveforms present in the electrical grid. This generator allows also to characterize other transducers and passive components (for example: non-controlled bridge rectifiers). Using a software-controlled climatic chamber, it is also possible to analyze the behavior of the sensors when the environmental conditions vary.

Attualmente lo studio della qualità della rete (power quality) è strettamente legato alla conoscenza e all’ analisi accurata del suo contenuto armonico. Per poterlo stimare è necessario disporre di un’adeguata caratterizzazione dei dispositivi di misura che si trovano nella rete, i quali, per la maggior parte, sono i tradizionali trasformatori di misura (TV/TA). Questo lavoro di approfondimento propone la realizzazione di un banco prova automatico in grado di iniettare segnali distorti in rete per poter in seguito trovare la miglior compensazione da applicare al segnale acquisito, affetto dal carattere non lineare del dispositivo, per ricostruire quello reale. Il core del sistema è basato essenzialmente sulla realizzazione di un generatore di corrente/tensione di potenza controllato, che ha la funzione di replicare le stesse forme d’onda presenti nella rete. Questo complesso permette anche di caratterizzare altri trasduttori e componenti passivi (ad esempio: ponti di raddrizzamento non controllati). Attraverso l’uso di una camera climatica controllata dal software è possibile, inoltre, analizzare il comportamento dei sensori al variare delle condizioni ambientali.