Search
Search results for: EARTH FAULT LOOP IMPEDANCE MEASUREMENT
-
A method of earth fault loop impedance measurement without unwanted tripping of RCDs
PublicationIn low-voltage networks, earth fault loop impedance (EFLI) measurement is the basis for assessing the effectiveness of automatic disconnection of supply. Such a measurement is performed during initial and periodical verification, especially in a TN low-voltage network. Nowadays, due to widespread application of residual current devices (RCDs), such test is difficult in many circuits because RCDs operate during the test. In this...
-
Method of earth fault loop impedance measurement without nuisance tripping of RCDs in 3-phase low-voltage circuits
PublicationVerification of electrical safety in low-voltage power systems includes the measurement of earth fault loop impedance. This measurement is performed to verify the effectiveness of protection against indirect contact. The widespread classic methods and meters use a relatively high value of the measuring current (5–20) A, so that they are a source of nuisance tripping of residual current devices (RCDs). The meters dedicated to circuits...
-
Transient States during Short-circuit in a Line Powered by UPS and its Impact on Earth Fault Loop Impedance Measurement and Power Quality
PublicationThe short-circuit in a line powered by Uninterruptible Power Supply (UPS) during different UPS operation modes is presented in the article. The transient state condition related to the short-circuit in a line fed from double conversion On-line UPS is discussed in detail. The results of the measurements of earth fault loop impedance (FLI) in circuits powered by UPS with the instruments of various manufacturers are presented. The...
-
Measurement of the earth fault loop impedance in a low voltage network with operating loads
PublicationW artykule przedstawiono problematykę dokładności pomiaru impedancji pętli zwarciowej w sieciach z obciążeniami roboczymi. Klasyczne metody pomiarowe i mierniki mogą powodować błędy pomiaru przekraczające dopuszczalną wartość. Z tego powodu może wystąpić ryzyko porażenia prądem elektrycznym, ponieważ przy doziemieniu nie będzie spełniony warunek samoczynnego wyłączenia zasilania. Błędy pomiaru w sieci z obciążeniami roboczymi można...
-
Selected problems of earth fault loop impedance testing in circuits fed from UPS
PublicationIn the paper a principle of earth fault loop impedance testing in low voltage systems has been presented. Selected factors, influencing accuracy of the testing, are indicated. A structure of UPS of VFI-type and the problem of impedance testing in circuits with such type of UPS are discussed.
-
Fault Loop Impedance Measurement in Circuits Fed by UPS and Principle of Safety Protection
PublicationThis paper indicates a significant problem of uncertainty of fault loop impedance (FLI) measurement in circuits powered from uninterruptible power supply (UPS) (double-conversion AC-DC-AC). The correctly determined value of this impedance, related to the short-circuit current disconnection time and to the reference value, is one of the most important elements that determines the approval of an electrical installation and its receivers...
-
Fault loop impedance measurement in low voltage network with residual current devices
PublicationW sieciach i instalacjach niskiego napięcia z wyłącznikami różnicowoprądowymi pomiar impedancji pętli zwarciowej jest kłopotliwy. Prąd pomiarowy powoduje ich zbędne zadziałanie, co uniemożliwia prawidłowe wykonanie pomiaru. W artykule omówiono przyczyny zbędnego zadziałania wyłączników różnicowoprądowych podczas pomiaru impedancji pętli zwarciowej oraz warunki, w jakich ten pomiar można wykonać poprawnie.
-
Evaluation of applicability of classic methods of a fault loop impedance measurement to circuits with residual current devices
PublicationMeasurement of fault loop impedance in low voltage grids and systems is in most cases performed to verify the effectiveness of protection against electric shock by automatic disconnection of supply. For the sake of measurement accuracy, it is advisable to perform it using large current. Unfortunately, in circuits with residual current devices which are very widely used nowadays, a large measurement current may trigger those devices...
-
Effect of the let-through energy of overcurrent protective devices on the temperature of conductors during short-circuits
PublicationThe scope of the verification of low-voltage systems covers the earth fault loop impedance measurement. This measurement is usually performed with the use of low-value current meters, which force a current many times lower than the one occurring during a real short-circuit. Therefore, the international standard recommends consideration of the increase of resistance of conductors with the increase of temperature, which may occur...
-
Verification of safety in low-voltage power systems without nuisance tripping of residual current devices
PublicationLow-voltage power systems require initial and periodical verification to check the effectiveness of protection against electric shock. As a protection in case of fault, automatic disconnection of supply is most often used. To verify such a protection measure, the earth fault loop impedance or resistance is measured. This measurement is easy to perform in circuits without residual current devices. When residual current devices are...
-
Residual Current Devices: Selection, Operation, and Testing
PublicationIn this book, the idea for residual current protection has been presented. The evolution in construction types of residual current devices, which has taken place over decades, is discussed. Types and functional properties of the contemporary residual current devices are described. The main parameters of these devices, from the point of view of their selection and application, are indicated. Special constructions of the protective...
-
Badanie wybranych właściwości wyłączników różnicowoprądowych typu F
PublicationW instalacjach elektrycznych niskiego napięcia instaluje się coraz więcej przekształtników energoelektronicznych (systemy fotowoltaiczne, instalacje ładowania pojazdów elektrycznych, układy napędowe o regulowanej prędkości obrotowej silnika), a mają one wpływ na dobór typu wyzwalania wyłączników różnicowoprądowych (AC, A, F lub B). W obwodach, w których pojawia się prąd różnicowy zawierający składowe o częstotliwości innej niż...
-
STANY NIEUSTALONE TOWARZYSZĄCE POMIAROWI IMPEDANCJI PĘTLI ZWARCIA W OBWODACH WYJŚCIOWYCH ZASILACZY BEZPRZERWOWYCH UPS
PublicationW pracy przedstawiono metodykę i wyniki pomiarów stanów nieustalonych w zasilaczu bezprzerwowym (UPS) typu on - line. Do rejestracji zdarzeń po stronie zasilania i na wyjściu UPS wykorzystano dwa przyrządy do pomiaru jakości energii elektrycznej zsynchronizowane czasowo. Rejestratory kompresują uzyskane dane pomiarowe, co może wprowadzać dodatkowe błędy pomiaru wielkości mierzonych – napięć i prądów. Dodatkowe rejestracje oscyloskopem...
-
Uncertainty estimation of loop impedance measurement determined by the vector method
PublicationThis article presents a detailed analysis of uncertainty estimation of loop impedance measurement determined by the vector method. The analysis includes the following estimates: resistance variance, voltage variance and time measurement variance. This paper presents a methodology for estimating the combined standard uncertainty of loop impedance by the vector method. The vector method allows to determine loop impedance based on...
-
A new method of fault loop resistance measurement in low voltage systems with residual current devices
PublicationThis paper presents a new method of fault loop resistance measurement in low voltage systems with residual current devices. The method enables measuring fault loop resistance without nuisance tripping of residual current devices, by application an unconventional waveform of measurement current. It is important for proper verification of the effectiveness of protection against electric shock.
-
The loop impedance measurement
Open Research DataThe loop impedance measurement
-
The effect of the motor filters on earth fault current waveform in circuits with variable speed drives
PublicationIn circuits with variable speed drives distorted earth fault current flows. Earth fault current distortion influences the threshold of ventricular fibrillation. This paper presents earth fault current distortion in circuits with variable speed drives when motor filter is used. Two types of motor filter are analyzed. For every type of filter the effect of earth fault current distortion on ventricular fibrillation is evaluated.
-
The effect of the motor filters on earth fault current waveform in circuits with variable speed drives
PublicationIn circuits with variable speed drives distorted earth fault current flows. Earth fault current distortion influences the threshold of ventricular fibrillation. This paper presents earth fault current distortion in circuits with variable speed drives when motor filter is used. Two types of motor filter are analyzed. For every type of filter the effect of earth fault current distortion on ventricular fibrillation is evaluated.
-
Improving sensitivity of residual current transformers to high frequency earth fault currents
PublicationFor protection against electric shock in low voltage systems residual current devices are commonly used. However, their proper operation can be interfered when high frequency earth fault current occurs. Serious hazard of electrocution exists then. In order to detect such a current, it is necessary to modify parameters of residual current devices, especially the operating point of their current transformer. The authors proposed...
-
Behavior of residual current devices at earth fault currents with DC component
PublicationLow-voltage electrical installations are increasingly saturated with power electronic converters. Due to very high popularity of photovoltaic (PV) installations and the spread of electric vehicles (EV) as well as their charging installations, DC–AC and AC–DC converters are often found in power systems. The transformerless coupling of AC and DC systems via power electronic converters means that an electrical installation containing...
-
Testing sensitivity of A-type residual current devices to earth fault currents with harmonics
PublicationIn many applications, modern current-using equipment utilizes power electronic converters to control the consumed power and to adjust the motor speed. Such equipment is used both in industrial and domestic installations. A characteristic feature of the converters is producing distorted earth fault currents, which contain a wide spectrum of harmonics, including high-order harmonics. Nowadays, protection against electric shock in...
-
Using A Particular Sampling Method for Impedance Measurement
PublicationThe paper presents an impedance measurement method using a particular sampling method which is an alternative to DFT calculation. The method uses a sine excitation signal and sampling response signals proportional to current flowing through and voltage across the measured impedance. The object impedance is calculated without using Fourier transform. The method was first evaluated in MATLAB by means of simulation. The method was...
-
Scalable Measurement System for Multiple Impedance Gas Sensors
PublicationAuthor proposes scalable architecture of the measurement system for gas sensor with impedance dependance of the gas concentration. The main part of the system is a single-board impedance analyser. The number of analysers working in parallel can be configured according to specific application. The system is controlled by a single computer which organises the measurement cycle and store the acquired measurement data. The system is...
-
Fault Diagnostics in PEMFC Stacks by Evaluation of Local Performance and Cell Impedance Analysis
PublicationStarvation, flooding, and dry‐out phenomena occur in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs), due to heterogeneous local conditions, material inhomogeneity, and uneven flow distribution across the single cell active area and in between the individual cells. The impact of the load level and air feed conditions on the performance was identified for individual single cells within a 10‐cell stack. Analysis of the current density...
-
Modification of the operating point of residual current transformers for high frequency earth fault currents detection
PublicationFor protection against electric shock in low voltage systems residual current devices are commonly used. However, their proper operation can be interfered when earth fault current with high frequency components occurs. Serious hazard of electrocution exists then. One of the most important element of residual current devices is a residual current transformer with iron core. Tripping characteristic of residual current devices strictly...
-
IMPEDANCE MEASUREMENT MODULE FOR GAS SENSORS WITH TEMPERATURE CONDITIONING FEATURE
PublicationThe paper presents an impedance measurement module which is aimed for gas sensor. Sensor’s heater temperature conditioning and modulation feature is available in order to allow implementation of different techniques improving selectivity and sensitivity of gas sensors. The measurement module uses three-parameter sine-fitting technique for impedance measurement. To monitor sensor temperature, the resistance of the sensor’s heater...
-
Evaluation of the fast impedance spectroscopy method in the laboratory measurement system
PublicationIn this paper the method for fast impedancespectroscopy of technical objects with very high impedance(|Zx| ≥ 1 GΩ) is evaluated by means of simulation and practicalexperiment. The method is based on excitation of an object, witha square pulse and measurements of voltage and currentresponses with DAQ card. The object impedance spectrum isobtained with use of continuous Fourier transform. Someimprovements of the method concerned...
-
Investigation on accelerated impedance spectrum measurement method with multisine signal stimulation
PublicationThe paper presents an investigation on the accelerated impedance spectrum measurement method, oriented at parameter identification of technical objects modelled by a linear equivalent circuit, e.g. anticorrosion coatings.The method is based on multisine signal stimulation of an object and response analysis by triangle window filterbanks.It has several advantages, as compared with conventional point-by-point spectrum measurement....
-
Discrete measurement of fault-arc velocity
PublicationOpisano metodę dyskretnego pomiaru prędkości jednofazowego łuku awaryjnego poruszającego się w płaskim, poziomym układzie szyn. Badania przeprowadzono za pomocą punktowych czujników optycznych rozmieszczonych równomiernie wzdłuż szyn. Podano opis układu, jego charakterystykę, wpływ obszaru zjonizowanego na uzyskiwane wyniki i zależności między obserwowanymi wielkościami.
-
Impedance Spectra of RC Model as a Result of Testing Pulse Excitation Measurement Method Dataset
PublicationThe dataset titled Impedance spectra of RC model as a result of testing pulse excitation measurement method contains the impedance spectrum of an exemplary test RC model obtained using pulse excitation. The dataset allows presentation of the accuracy of the impedance spectroscopy measuring instrument, which uses the pulse excitation method to shorten the time of the whole spectrum acquisition.
-
Ellipse-fitting algorithm implementation in the impedance measurement system based on DAQ card with FPGA
PublicationThe paper presents an implementation of the ellipse-fitting algorithm in the impedance measurement system based on DAQ card equipped with FPGA chip. The method implementation was tested by simulation means as well as experimentally in the designed and presented measurement system. Finally, the limit values of sampling parameters which assures satisfying accuracy were given.
-
The effect of earth fault current harmonics on tripping of residual current devices
PublicationSzerokie zastosowanie przekształtników, a w szczególności przemienników częstotliwości sprawia, że wyłączniki różnicowoprądowe znajdują się w obwodach, w których może płynąć odkształcony prąd ziemnozwarciowy. Prąd ziemnozwarciowy w obwodach z przemiennikami częstotliwości zawiera harmoniczne, których rząd głównie zależy od częstotliwości PWM. Odkształcony prąd wpływa na poprawne wyzwalanie wyłączników różnicowoprądowych. W artykule...
-
Continuous‐Frequency Method of Measurement of Electrode Impedance
Publication -
Continuous frequency method of measurement of electrode impedance.
PublicationPrzedstawione zostały matematyczne podstawy nowej metody pomiaru impedancji elektrodowej. Metoda wykorzystuje sygnał pobudzenia którego częstotliwość zmienia się liniowo w czasie. Amplituda sinusoidalnego niestacjonarnego pobudzenia jest stała. Zapis i analiza sygnału pobudzenia i odpowiedzi pozwalana wyznaczenie ciągłego widma impedancyjnego. Jednoczesna analiza czasowo częstotliwościowa wykonano została przy użyciu transformacji...
-
Elimination of the negative effect of earth fault current higher frequency on tripping of residual current devices
PublicationCzęstotliwość prądu różnicowego większa niż 50/60 Hz ma niekorzystny wpływ na wyzwalanie wyłączników różnicowoprądowych. Przy zwiększonej częstotliwości prądu różnicowego rzeczywisty prąd zadziałania wyłączników zwiększa się, a niektóre z nich w ogóle nie wyzwalają. W artykule omówiono główne przyczyny zwiększenia się prądu zadziałania wyłączników różnicowoprądowych oraz przedstawiono sposób eliminacji niekorzystnego wpływu zwiększonej...
-
An analysis of a measurement probe for a high impedance spectroscopy analyzer
PublicationW artykule przedstawiono sondę będącą obwodem wejściowym analizatora do spektroskopii wysokoimpedancyjnej. Sonda umożliwia pomiar impedancji jednym zaciskiem uziemnionej w zakresie od 100ohm do 100Gohm. Sonda umożliwia wydzielenie dwóch sygnałów proporcjonalnych do prądu i napięcia na impedancji mierzonej w szerokim zakresie częstotliwości od 100uHz do 100MHz.Przeprowadzono analizę sondy w której uwzględniono najważniejsze czynniki...
-
An analysis of a measurement probe for a high impedance spectroscopy analyzer
PublicationW artykule przedstawiono sondę będącą obwodem wejściowym analizatora do spektroskopii wysokoimpedancyjnej. Sonda umożliwia pomiar impedancji jednym zaciskiem uziemnionej w zakresie od 100ohm do 100Gohm. Sonda umożliwia wydzielenie dwóch sygnałów proporcjonalnych do prądu i napięcia na impedancji mierzonej w szerokim zakresie częstotliwosci od 100uHz do 100MHz.Przeprowadzono analizę sondy w której uwzględniono najważniejsze czynniki...
-
Fast impedance measurement method using Laplace transformation
PublicationArtykuł przedstawia metodę pomiaru impedancji wykorzystującą rzeczywisty uskok jednostkowy step jako sygnał pobudzenia i transformację Laplace jako narzędzie analizy sygnału odpowiedzi testowanego obiektu. Metoda jest dedykowana do badania różnych obiektów technicznych (np. powłok antykorozyjnych, czujników gazu, ceramik, tkanek biologicznych itp.) gdy czas pomiaru nie może być długi. Przedstawiona metoda jest znana ale niezbyt...
-
New concept of a measurement probe for high impedance spectrocopy
PublicationArtykuł przedstawia nową koncepcję sondy pomiarowej służącej jako obwód wejściowy analizatora do spektroskopii wysokoimpedancyjnej. Dzięki wykorzystaniu przetwornika prąd na napięcie uzyskano najmniejszy możliwy wpływ pojemności kabli dołączających mierzony obiekt na wynik pomiaru. Przeprowadzono analizę sondy biorąc pod uwagę najważniejsze parametry wpływające na dokładność pomiaru: pojemności pasożytnicze oraz rzeczywiste parametry...
-
Measurement microsystem for high impedance spectroscopy of anticorrosion coatings
PublicationW artykule przedstawiono mikrosystem do pomiarów bardzo dużych impedancji ukierunkowany na identyfikację parametrów powłok antykorozyjnych metodą spektroskopii impedancyjnej. Do wyznaczania składowych ortogonalnych sygnałów pomiarowych zastosowano w nim technikę cyfrowego przetwarzania sygnałów. Pozwoliła ona na uzyskanie szerokiego zakresu częstotliwości pomiarowych, zwłaszcza bardzo niskich, od ćHz, przy zachowaniu prostej konstrukcji...
-
The measurement and calculation of gas temperature inside a switchgear during fault arc period.
PublicationW artykule przedstawiono metodę obliczania temperatury gazu wewnątrz rozdzielnicy szczelnej z izolacją powietrzną podczas zwarć łukowych w oparciu o równanie przewodnictwa cieplnego. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych temperatury gazów podczas zwarć z łukiem wędrującym. Opisano model do badań, układ probierczy i warunki badań. Wyniki obliczeń porównano z wynikami badań eksperymentalnych.
-
On-line measurement of cell impedance during charging and discharging process
PublicationW pracy przedstawiono założenia metody pomiaru impedancji, która w przeciwieństwie do dotychczasowych technik impedancyjnych stosowanych w badaniach ogniw, umożliwia pracę on-line. W celu zaprezentowania możliwości metody wykonano eksperyment polegający na cyklicznym ładowaniu i rozładowywaniu elektrody ołowianej w 4.8M H2SO4 z jednoczesnym pomiarem impedancji. Zmiany parametrów elektrycznych otrzymanych w wyniku analizy widm impedancyjnych...
-
Microsystem for measurement of impedance sensors parameters.Optoelectronic and electronic sensors V.
PublicationW artykule przedstawiono mikrosystem do pomiaru parametrów impedancyjnych czujników o module impedancji z przedziału 100ohm-1Gohm. Zastosowana w mikrosystemie technika cyfrowego przetwarzania sygnałów, pozwoliła na uzyskanie szerokiego zakresu częstotliwości pomiarowych, zwłaszcza bardzo niskich od 100uHz do 1MHz, przy zachowaniu prostej konstrukcji zapewniającej jego niską cenę. Mikrosystem zrealizowano w formie przyrządu...
-
The Goertzel filter-bank usage in the non-stationary impedance measurement.
PublicationArtykuł prezentuje metodę pomiaru parametrów impedancyjnych w warunkach niestacjonarnych bazującą na próbkowaniu sygnałów pomiarowych i przetwarzaniu cyfrowym. Zaproponowano i przeanalizowano zastosowanie banku filtrów Goertzela. Porównano zaproponowane podejście z tradycyjnie stosowaną metodą STDFT. Przedstawiono wynik symulacji i pomiarów.
-
The influence of parameters of input probe on the error of high impedance measurement
PublicationW artykule przedstawiono sondę do pomiaru wysokich impedancji w zakresie 1kohm<|Zx|<100Gohm przeznaczoną do dołączenia do analizatorów typu gain-phase. Przeanalizowano wpływ parametrów sondy (pojemności pasożytnicze, toleranca rezystorów określających wzmocnienie wzmacniacza) na dokładność wyznaczenia modułu i argumentu zespolonego stosunku sygnałów wydzielonych w sondzie. Zamieszczono wyniki symulacji i pomiarów, pozwalające na...
-
Impedance spectroscopy by means of a digital storage oscilloscope based measurement system.
PublicationW pracy przedstawiono system pomiarowy służący do badań spektroskopowych. Został on zbudowany w oparciu o szerokopasmowy oscyloskop cyfrowy. Przeprowadzono analizę dokładności pomiarów oraz przedstawiono wyniki badań kalibracyjnych i przykładowych pomiarów parametrów materiałów biologicznych.
-
Influence of the analyzing window on electrode impedance measurement by the continuous frequency scanning method
Publication -
Influence of the analyzing window on electrode impedance measurement by thecontinuous freqency scanning method
PublicationPrzeprowadzono pomiary impedancyjne modelowego układu elektrycznego RC techniką ciągłego skanowania częstotliwościowego. Wyznaczono impedancję modelowego układu dla różnych okien analizujących oraz ich różnych wielkości. Wyznaczone dla różnych okien analizujących wartości R i C porównywano z wartościami rzeczywistymi. Stwierdzono wpływ rodzaju okna analizującego oraz jego długość na dokładność otrzymywanych wyników.
-
Accelerated impedance spectrum measurement via multisine perturbationand digital filter banks
PublicationPrzedstawiono przyspieszoną metodę pomiaru widma impedancyjnego, zorientowaną na pomiary jakości powłok przeciwkorozyjnych, modelowanych liniowymi obwodami zastępczymi. Metoda polega na pobudzeniu układu wielosinusoidalnym sygnałem popudzającym oraz analizie pobudzenia i odpowiedzi obiektu przez bank filtrów cyfrowych. Przedstawiono podstawy teoretyczne metody oraz propozycję metodologii pomiaru. Przeanalizowano wyniki symulacji...
-
Method using bilinear transformation for measurement of impedance parameters of a multielement two-terminal network
PublicationArtykuł przedstawia metodę identyfikacji parametrów impedancyjnych obiektów modelowanych dwójnikami. Metoda wykorzystuje właściwości przekształcenia biliniowego pozwalającego na przedstawienie impedancji obiektu jako funkcji każdego z parametrów obwodu zastępczego z osobna. Odwrotne przekształcenie biliniowe pozwala na wyznaczenie wartości każdego parametru na podstawie pomiaru impedancji na jednej częstotliwości dobranej dla...