Characterization of a test bench for the certification of the protection smart terminations used in secondary substation

The accuracy of a test bench is crucial for obtaining reliable information about the devices being tested and how they interact. This thesis addresses the calibration of a test bench used by Gridspertise, an ENEL group company, to test the sensors of a secondary substation. Specifically, the thesis investigates the accuracy of the test bench related to the studying of an unexpected delay and to the error introduced by transformers, which don’t work at nominal conditions. The method of solving is divided into two parts. The first part involves laboratory tests to collect data, while the second part involves data analysis using the Non-linear Least-Square method implemented in Matlab to obtain recursive estimates. The results show the accuracy of the devices and identify conditions in which they should not be used to avoid significant uncertainty. The delay was found to be caused by a lack of synchronization between the two devices. The thesis concludes by providing new accuracy tables for future work and suggesting further tests to explore certain aspects in greater depth. Overall, this research contributes to a better understanding of the accuracy of test benches and how to improve their calibration.

L’accuratezza del banco da lavoro è fondamentale per ottenere maggiori informazioni sui dispositivi testati e su come essi interagiscono tra di loro. L’obiettivo di questa tesi è la stima della calibrazione del banco da lavoro adottato da Gridspertise, una compagnia del gruppo ENEL, usato per testare i sensori delle cabine secondarie. In particolare questa tesi si focalizza sullo studio di un inaspettato ritardo e sugli errori introdotti dai trasformatori, i quali non lavorano a condizione nominale. Il metodo di risoluzione è diviso in 2 parti. La prima si basa su dei test in laboratorio al fine di raccogliere i dati necessari mentre la seconda si basa sull’analisi di quest’ultimi usando il metodo dei minimi quadrati implementato su Matlab. I risultati mostrano le accuratezza dei dispositivi per ogni condizione identificando i casi da evitare per non incorrere in incertezze significative. Per quanto riguarda il ritardo si è scoperto che è causato da una mancanza di sincronizzazione tra gli strumenti adoperati. La tesi si conclude presentando nuove tabelle di accuratezza da adoperare per futuri lavori e proponendo nuovi test da eseguire per poter approfondire il lavoro svolto. Complessivamente, questo studio fornisce una buona visione per quanto riguarda l’accuratezza del banco da lavoro e ne approfondisce la calibrazione.