The design and create of a voltage divider with a vacuum-insulated capacitor type for 200 kilovolts maximum peak measuring.
Main Article Content
Abstract
This research presents the design and create of a voltage divider with a vacuum-insulated capacitor type for measuring a voltage of 200 kilovolts peak. The voltage reduction ratio is 1000:1, achieved by using sub-capacitors made of polypropylene film capable of withstanding high voltage and temperature. The high-voltage section uses sub-capacitors of 47 nano farads, connected in series to achieve a total capacitance of 97.91 pico farads, encapsulated within a thick-walled PVC cylindrical housing and insulated with vacuum. The low-voltage section uses the same type of sub-capacitors connected in parallel, resulting in a total capacitance of 97.92 nanofarads. The design and testing conform to the IEC 60060-2 (2010) standard.Experimental results showed that the simulated operation using Matlab/Simulink software, with an input voltage of 200 kilovolts and output voltage of 200 volts, consistent with the designed 1000:1 voltage reduction. This setup was used for actual testing of high-voltage AC measurements in a high-voltage electrical laboratory. Comparative measurements at a voltage level of 100 kVrms, the measured values exhibit a deviation from the standard of 0.000594, and the measured voltage values from the measurement system differ from the reference system by no more than ±1%. Therefore, the designed and constructed voltage divider meets the specified standards.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
- Content and information in articles published in NKRAFA Journal of Science and Technology are comment and responsibility of authors of articles directly. Journal editorial do no need to agree or share any responsibility.
- NKRAFA Journal of Science and Technology Articles holds the copyright of the content, pictures, images etc. which published in it. If any person or agency require to reuse all or some part of articles, the permission must be obtained from the NKRAFA Journal of Science and Technology.
References
ณัฐพงศ์ ตัณฑนุช. (2564). วิศวกรรมไฟฟ้าแรงสูง.พิมพ์ครั้งที่ 1.ปทุมธานี: มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์.
สำรวย สังข์สะอาด. (2549). วิศวกรรมไฟฟ้าแรงสูง.พิมพ์ครั้งที่ 3. กรุงเทพมหานครฯ: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
E. Kuffel. & W.S. Zaengl. High Voltage Engineering Fundamentals. Great Britain. A division of Reed Educational and Professional Publishing Ltd.
มินเรศน์ เตชะวงศ์ และ วรพงศ์ กันทะ. (2556).การออกแบบและสร้างชุดแบ่งแรงดันไฟฟ้าแรงดันสูงกระแสสลับแบบตัวเก็บประจุขนาด 150 กิโลโวลต์ .วารสารวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีดิจิทัลJEDT, 1(2): 43-48
อติกร เสรีพัฒนานนท์, ธนากร น้ำหอมจันทร์, พงษสวัสดิ์ คชภูมิ และ สุพิศ บุญรัตน์. (2563).การออกแบบและสร้างโวลเตจดิไวเดอรแบบตัวเก็บประจุขนาด 150 กิโลโวลต์ สำหรับใช้วัดแรงดันสูงกระแสสลับ. วารสารมหาวิทยาลัยอีสเทิร์นเอเชีย, 2(1): 19-25
อานนท์ อิศรมงคลรักษ์ และคณะ. (2565). การออกแบบและสร้างเครื่องมือวัดไฟฟ้าแรงสูงด้วยเทคนิคการแบ่งแรงดันไฟฟ้าชนิดตัวเก็บประจุพิกัด100kV สำหรับห้องปฏิบัติการไฟฟ้าแรงสูง. ในการประชุมวิชาการระดับชาติ ครั้งที่14(931-942). นครปฐม: มหาวิทยาลัยราชภัฏนครปฐม.
ไชยพร หล่อทองคำ. (2546). โวลเตจดิไวเดอร์แบบวงจรร่วมสำหรับใช้วัดแรงดันสูง กระแสสลับ กระแสตรงและแรงดันอิมพัลส์” โครงการวิจัยภาควิชา วิศวกรรมไฟฟ้ากำลัง มหาวิทยาลัย เทคโนโลยีมหานคร, 2546.
International Electrotechnical Commission (IEC), IEC standard publication 60060-1: High-Voltage Test Techniques - Part 1: General definitions and test requirements, 3rd edition, 2010.
International Electrotechnical Commission (IEC), IEC standard publication 60060-2: High-Voltage Test Techniques - Part 2: Measuring Systems, 3rd edition, 2010.
IEEE Standards Association, IEEE 4-2013: Standard Techniques for High-Voltage Testing, 2013.
Uros Kovacevic, Zijad Bajramovic and Bojan Jovanovic. THE CONSTRUCTION OF CAPACITIVE VOLTAGE DIVIDER FOR MEASURING ULTRAFAST PULSE VOLTAGE∗ Retrieved on December 1,2022. From https:// ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=7296889
Simon Boonants.(2022). Testing and analysis of universal high voltage divider. (Master’s Degree Program in Electrical Engineering, Tampere University).