Методика поверки «Устройства измерения тока и напряжения в высоковольтной сети I-TOR-110S» (МП206.1.-045-2018)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора ФГУП «ВНИИМС»

Методика поверки

МП 206.1-045-2018

г. Москва 2018

Настоящая методика поверки распространяется на устройства измерения тока и напряжения в высоковольтной сети I-TOR-110S (далее - устройства), изготавливаемые ООО «АЙТОР», г. Екатеринбург, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

На поверку представляются устройства, укомплектованные в соответствии с паспортом, и комплект следующей технической и нормативной документации:

• - паспорт;

• - руководство по эксплуатации;

• - методика поверки.

Интервал между поверками - 8 лет.

Периодическая поверка устройств в случае их использования для измерений меньшего числа величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений, по отношению к указанным в разделе «Метрологические и технические характеристики» Описания типа, допускается на основании письменного заявления владельца устройств, оформленного в произвольной форме. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке на устройства.

РМГ 51-2002 «ГСИ. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения»;

Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке, утвержден Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 г. № 1815;

ПР 50.2.012-94 «ГСИ. Порядок аттестации поверителей средств измерений»;

ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»;

ГОСТ Р 8.736-2011 «ГСИ. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения»;

ГОСТ 12.3.019-80 «Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Методы аэродинамических испытаний»;

ГОСТ 12.2.007.0-75 «Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности»;

«Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» 04.08.2014 г.;

«Правила эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Г лавгосэнергонадзором.

• 2.1 Поверка проводится в объеме и в последовательности, указанной в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень операций при первичной и периодической поверке устройства

• 3.1 При проведении поверки устройства должны применяться основные и вспомогательные средства, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Основные и вспомогательные средства поверки

• 3.2 Для проведения поверки допускается применение других средств, не приведенных в таблице 2, при условии обеспечения ими необходимой точности измерений.

• 3.3 Контрольно-измерительная аппаратура и средства поверки, применяемые при поверке, должны обеспечивать требуемую точность и иметь действующие свидетельства о поверке, калибровке или аттестаты.

• 4.1 К проведению поверки допускают поверителей из числа сотрудников организаций, аккредитованных на право проведения поверки в соответствии с действующим законодательством РФ, изучивших настоящую методику поверки и руководство пользовате-ля/руководство по эксплуатации или паспорт на устройства, имеющих стаж работы по данному виду измерений не менее 1 года.

• 4.2 Поверитель должен пройти инструктаж по технике безопасности и иметь действующее удостоверение на право проведения работ в электроустановках с квалификационной группой по электробезопасности не ниже III.

• 4.3 При проведении периодической поверки на месте эксплуатации устройств должны присутствовать работники объекта, на котором размещены поверяемые устройства, имеющие опыт работы и право на подключение и отключение эталонных и поверяемых средств измерений в соответствии со схемой поверки.

При проведении поверки должны соблюдаться требования ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.3.019-80, «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок», «Правил эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Главгосэнергонадзором.

Должны быть также обеспечены требования безопасности, указанные в эксплуатационных документах на средства поверки.

Перед проведением операций поверки средства измерений, подлежащие заземлению, должны быть надежно заземлены. Подсоединение зажимов защитного заземления к контуру заземления должно быть произведено ранее других соединений, а отсоединение - после всех отсоединений.

Все отключения и включения высокого напряжения должны проводиться соответствующим персоналом высоковольтного зала или электроэнергетического объекта в соответствии с программой проведения работ, утвержденной в установленном порядке.

Перед производством любых переключений во вторичных цепях поверочной установки следует убедиться, что ток в первичной цепи отсутствует, а питание установки отключено. Отключение установки должно осуществляться коммутационным устройством до регулятора напряжения или непосредственно после него.

• 6.1 Поверка преобразователей должна проводиться при нормальных условиях применения:

• • температура окружающей среды, °C              от +15 до +25;

• • атмосферное давление, кПа                     от 84 до 106;

• • относительная влажность воздуха, %             от 30 до 80.

• 6.2  Напряжение питающей сети переменного тока частотой (50±0,5) Гц, действующее значение напряжения 220 В. Допускаемое отклонение от нормального значения при поверке ±22 В. Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения не более 5 %. Остальные характеристики сети переменного тока должны соответствовать ГОСТ 32144-2013.

• 7.1 Средства поверки должны быть подготовлены к работе согласно указаниям, приведенным в соответствующих эксплуатационных документах.

• 7.2 До проведения поверки поверителю надлежит ознакомиться с эксплуатационной документацией на устройства и входящих в его комплект компонентов.

• 7.3 На первичную поверку следует представлять устройства с документом, подтверждающим проверку электрической прочности изоляции в полном объеме в соответствии с ГОСТ Р 55195-2012, прошедшие приемо-сдаточные испытания и принятые отделом технического контроля предприятия-изготовителя.

• 8 МЕТОДЫ ПОВЕРКИ

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого устройства следующим требованиям:

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие устройства следующим требованиям:

• - контактные зажимы или выводы первичной и вторичной цепей должны быть исправными и иметь маркировку, соответствующую ГОСТ 7746-2015 и ГОСТ 1983-2015;

• - отдельные части устройства должны быть прочно закреплены;

• - болт для заземления, если он предусмотрен конструкцией, должен иметь обозначение в соответствии с требованиями ГОСТ 2.702-2011;

• - наружные поверхности устройства не должны иметь дефектов изоляции, загрязнений;

• - должна быть табличка с маркировкой по ГОСТ 7746-2015 и ГОСТ 1983-2015;

• - должно быть предусмотрено место для клеймения и (или) пломбирования в соответствии с паспортом.

Результаты проведения внешнего осмотра считаются положительными, если устройство соответствует вышеперечисленным требованиям. Устройство с отрицательными результатами проверок по данному пункту к дальнейшей поверке не допускаются. По результатам осмотра необходимо сделать соответствующую запись в протоколе поверки, рекомендуемая форма которого представлена в Приложении А.

• 8.2.1 Измерение сопротивления изоляции проводится между токоведущими и заземляемыми частями измерительного компонента устройства I-TOR-110S мегаомметром на испытательное напряжение 2500 В со временем испытаний, равном одной минуте.

• 8.2.2 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если измеренное значение сопротивления находится в диапазоне от 340 до 380 МОм.

Устройства I-TOR-110S с отрицательными результатами проверки по данному пункту к дальнейшей поверке не допускаются. По результатам проверки необходимо сделать соответствующую запись в протоколе поверки.

• 8.3.1 Проверка преобразования тока

Проверка преобразования тока производится путем пропускания через компонент измерительный включенного устройства переменного тока промышленной частоты величиной 1, 5, 20, 100 и 120 % от номинального значения, при подключенной на выходе канала преобразования тока активной нагрузке, величиной 2,5 Ом (мощностью не менее 5 Вт). Схема проведения проверки приведена на рисунке 1.

Проверка считается успешной, если через нагрузку выхода преобразования по току, начинает протекать ток 0,01, 0,05, 0,2, 1,0 и 1,2 А соответственно.

• 8.3.2 Проверка преобразования напряжения

Проверка преобразования напряжения производится путем приложения к компоненту измерительному включенного устройства переменного напряжения промышленной частоты величиной 47,6, 63,5 и 76,2 кВ, при подключенной на выходе канала преобразования напряжения нагрузке величиной 1,34 кОм (мощностью не менее 5 Вт). Схема проведения проверки приведена на рисунке 2.

Проверка считается успешной, если на выходе канала преобразования напряжения появляется напряжение 43,3, 57,7 и 69,3 В соответственно.

3

Рисунок 1 - Схема проверки функционирования канала преобразования тока устройства I-TOR-110S

1 - компонент измерительный устройства I-TOR-110S; 2 - канал связи; 3 - блок обработки информации устройства I-TOR-11 OS; Трх - устройство плавного изменения напряжения (ЛАТР); ТТн - нагрузочный трансформатор тока; ТТо - измерительный трансформатор тока; А1 - амперметр для измерения тока в первичной цепи; А2 - амперметр для измерения тока на выходе; Rh - нагрузочное сопротивление, 2,5 Ом.

Рисунок 2 - Схема проверки функционирования канала преобразования напряжения устройства I-TOR-11 OS

1 - компонент измерительный устройства I-TOR-110S; 2 - канал связи; 3 - блок обработки информации устройства I-TOR-11 OS; Трх - устройство плавного изменения напряжения (ЛАТР); TVh - нагрузочный высоковольтный трансформатор; ТТо - измерительный трансформатор напряжения; VI - вольтметр для измерения напряжения в первичной цепи; V2 - вольтметр для измерения напряжения на выходе; Rh - нагрузочное сопротивление, 1,ЗкОм.

• 8.3.3 Проверка работоспособности сигнализации

Проверка работоспособности сигнализации производится одновременно с проверкой преобразования тока и напряжения. При проведении проверок по п. 8.3.1 и 8.3.2, сигнальные выходы блока обработки информации соединяются последовательно в цепь с источником постоянного тока с напряжением от 10 до 90 В, присоединенной нагрузкой и последовательно присоединенным амперметром. Величина нагрузки должна обеспечивать ток в цепи от 0,1 до 0,9 А. Во время проведения проверки при подаче тока или напряжения на компонент измерительный устройства, должен протекать соответствующий ток в цепи сигнализации (цепи сигнализации тока или напряжения), который контролируется амперметром.

При проверке вручную отсоедините кабель, соединяющий компонент измерительный устройства и блок обработки информации. Схема проведения проверки сигнализации для канала преобразования тока приведена на рисунке 3, для канала преобразования напряжения - на рисунке 4.

Проверка считается успешной, если при отсоединении кабеля, ток в соответствующей цепи сигнализации исчезает.

Рисунок 3 - Схема проверки функционирования сигнализации канала измерения тока устройства I-TOR-110S

1 - компонент измерительный устройства I-TOR-110S; 2 -канал связи; 3 - блок обработки информации устройства I-TOR-110S; 4 - блок питания постоянного тока с выходным напряжением до 90 В, выходным током до 1 А; Трх - устройство плавного изменения напряжения (ЛАТР); ТТн - нагрузочный трансформатор тока; ТТо - измерительный трансформатор тока; А1 - амперметр для измерения тока в первичной цепи; А2 - амперметр для регистрации тока в цепи сигнализации; Rh - нагрузочное сопротивление, рекомендуемое значение 100 Ом, мощностью не менее 100 Вт.

и|     Иг lifer-.

• 220В

Рисунок 4 - Схема проверки функционирования сигнализации канала измерения напряжения устройства I-TOR-110S

1 - компонент измерительный устройства I-TOR-110S; 2 - инвентарный канал связи;

• 3 - блок обработки информации устройства I-TOR-11 OS; Трх - устройство плавного изменения напряжения (ЛАТР); TVh - нагрузочный высоковольтный трансформатор; ТТо - измерительный трансформатор напряжения; V - вольтметр для измерения напряжения в первичной цепи; А - амперметр для регистрации тока в цепи сигнализации; Rh - нагрузочное сопротивление, рекомендуемое значение 100 Ом, мощностью не менее 100 Вт.

• 8.3.4 Устройства с отрицательными результатами проверок по данному пункту к дальнейшей поверке не допускаются. По результатам опробования необходимо сделать соответствующую запись в протоколе поверки.

• 8.4 Определение метрологических характеристик

• 8.4.1.1 Проверку правильности обозначения контактных зажимов и выводов канала преобразования тока устройства I-TOR-110S проводят непосредственно перед операцией определения погрешности преобразования тока.

Для этого собирают схему, изображенную на рисунке 5.

• 8.4.1.2 Токовый канал устройства I-TOR-110 и эталонный трансформатор тока включают так, чтобы первичный ток в обоих устройствах протекал в одном направлении от начала к концу. Вторичные выводы эталонного трансформатора тока и токового канала устройства присоединяют к одноименным выводам прибора сравнения токов. Затем плавно увеличивают первичный ток до 5 % от его номинального значения.

• 8.4.1.3 В случае правильной маркировки выводов устройства на приборе сравнения токов можно определить соответствующие значения погрешностей поверяемого устройства.

При неправильном обозначении контактных зажимов и выводов или неисправности поверяемого устройства срабатывает защита в приборе сравнения токов.

Рисунок 5 - Схема проверки полярности и точности преобразования тока устройства I-TOR-110S

1 - компонент измерительный устройства; 2 - инвентарный канал связи; 3 - блок обработки информации устройства I-TOR-110S; Трх - устройство плавного изменения напряжения (ЛАТР); ТТн - нагрузочный трансформатор тока; ТТо - измерительный образцовый трансформатор тока; Rh - вторичная нагрузка канала преобразования тока

Устройства с отрицательными результатами проверок по данному пункту к дальнейшей поверке не допускаются. По результатам проверки необходимо сделать соответствующую запись в протоколе поверки.

• 8.4.2.1 Токовые и угловые погрешности устройства определяют дифференциальным (нулевым) методом по схеме, приведенной на рисунке 5 при значениях первичного тока и вторичной нагрузки, указанных в п. 8.4.2.3 настоящей методики.

• 8.4.2.2 Значение относительной токовой погрешности поверяемого устройства 8I,__TOR, %, и абсолютной угловой погрешности Д0/__гол, ...', принимают равными значениям токовой и угловой погрешностей, отсчитываемым по шкале прибора сравнения:

dIl-TOR⁼ 31ПС     ^0₁__TOR= ^0_пс,                           (1)

81 &0¹

где ° ^пс и ^пс - соответственно, значения токовой и угловой погрешностей, отсчитываемые по шкале прибора сравнения токов.

• 9.4.2.3 Погрешности определяют при значениях первичного тока 1, 5, 20, 100 и 120 % от номинального значения и номинальной вторичной нагрузке, а также при значении первичного тока 120 % от номинального значения и вторичной нагрузке, равной 25 % от номинального значения.

Примечания:

• 1 Допускается заменять номинальную нагрузку на нагрузку, превышающую номинальную не более чем на 25%, и нагрузку, соответствующую нижнему пределу диапазона нагрузок - на любую нагрузку, не превышающую этого предела, вплоть до нулевого значения. Если при изменении нагрузки погрешности устройства I-TOR-110S превысят предельные допускаемые значения, проводят повторное определение погрешностей при нагрузках, равных номинальной и нижнему пределу диапазона нагрузок.

• 2 Погрешности устройства I-TOR-110S определяют при увеличении тока.

• 8.4.2.4 Устройство считают прошедшими поверку, если значения погрешностей, определенные при поверке, не превышают допускаемых погрешностей, соответствующих их классу точности, установленных ГОСТ 7746-2015 и представленных в таблице 3. Результаты всех измерений погрешностей заносят в протокол поверки.

Таблица 3 - Пределы допускаемых погрешностей канала измерения тока

• 8.4.3.1 Проверка правильности обозначения контактных зажимов и выводов канала преобразования напряжения устройства I-TOR-110S проводят непосредственно перед операцией определения погрешностей преобразования напряжения.

Для этого собирают схему, изображенную на рисунке 6.

Рисунок 6 - Схема проверки полярности и точности измерения напряжения устройства I-TOR-110S

1 - компонент измерительный устройства I-TOR-110S; 2 -канал связи; 3 - блок обработки информации устройства I-TOR-110S; Трх - устройство плавного изменения напряжения (ЛАТР); TVh - нагрузочный высоковольтный трансформатор; ТТо - измерительный об-

разцовый трансформатор напряжения; Rh - вторичная нагрузка канала преобразования напряжения

• 8.4.3.2 В случае правильной маркировки выводов на приборе сравнения напряжений можно определить соответствующие значения погрешностей канала измерения напряжения поверяемого устройства.

При неправильном обозначении контактных зажимов и выводов или неисправности поверяемого устройства срабатывает защита в приборе сравнения токов.

Устройство с отрицательными результатами проверок по данному пункту к дальнейшей поверке не допускаются. По результатам проверки необходимо сделать соответствующую запись в протоколе поверки.

• 8.4.4.1 Определение погрешностей преобразования напряжения устройства I-TOR-11 OS проводят его сличением с эталонным трансформатором напряжения посредством прибора сравнения по схеме, представленной на рисунке 6.

8.4.4.2. Погрешности преобразования напряжения устройства определяют:

• - при значениях первичного напряжения, равных 80, 100 и 120 % от номинального значения по ГОСТ 1983-2015;

• - при значениях полной мощности, отдаваемой поверяемым устройством в цепь нагрузки вторичных цепей, равных 0,25 Shom-(U1/U1hom)² и Shom-(U1/U1hom)² (при номинальном коэффициенте мощности), для каждого значения напряжения, где Shom - номинальное значение мощности канала напряжения устройства, В-А;

• - при номинальном значении частоты поверяемого устройства.

• 8.4.4.3 Погрешности преобразования напряжения устройства определяют дважды: при увеличении и при уменьшении напряжения. Разность значений погрешностей при этом не должна превышать 0,1 от предела допускаемых погрешностей поверяемого устройства.

• 8.4.4.4 Поверку проводят в следующей последовательности:

• - собирают схему согласно рисунку 6;

• - эталонный трансформатор (делитель) напряжения подключают к прибору сравнения проводниками сопротивлением не более 0,06 Ом;

• - устанавливают на нагрузочном устройстве поверяемого канала преобразования напряжения устройства значение мощности, равное 0,25'Shom;

• - включают источник высокого напряжения, устанавливают на его выходе значения напряжений в соответствии с п. 8.4.4.2;

• - высокое напряжение источника контролируют вольтметром, расположенном на приборе сравнения;

• - проводят измерения прибором сравнения;

• - устанавливают на нагрузочном устройстве поверяемого канала значение мощности нагрузки, равное Shom, и выполняют все указанные выше операции;

• - вычисляют относительную погрешность напряжения канала измерения напряжения устройства I-TOR-110S 8Uj__T0R, %, и его абсолютную угловую погрешность Д0^_год, ...', при учете значений погрешностей эталонного трансформатора по формулам:

8U,__TOR=8U_nc+8U_3m,                         (2)

Д^__год=Д^_{с +} Д^_т ,                        (3)

Где:

СТ J

^пс - отсчет по шкале погрешности коэффициента масштабного преобразования напряжения (погрешности напряжения) прибора сравнения, в процентах, полученный только при увеличении или только при уменьшении напряжения, или среднее арифметическое значение отсчетов, полученных при увеличении и уменьшении напряжения;

^пс - отсчет по шкале погрешности угла фазового сдвига напряжения (угловой погрешности) прибора сравнения, в радианах (сантирадианах) или минутах, полученный только при увеличении или только при уменьшении напряжения, или среднее арифметическое значение отсчетов, полученных при увеличении и уменьшении напряжения;

^зт - значение погрешности напряжения, в процентах, эталонного трансформатора напряжения, указанное в свидетельстве о его поверке;

ддУ

^зт - значение угловой погрешности, в радианах (сантирадианах) или минутах, эталонного трансформатора напряжения, указанное в свидетельстве о его поверке.

• 8.4.4.5 Устройство считают прошедшими поверку, если значения погрешностей, определенные при поверке, не превышают допускаемых погрешностей, соответствующих их классу точности, установленных в ГОСТ 1983-2015 и приведенных в таблице 4. Результаты всех измерений погрешностей канала преобразования напряжения устройств I-TOR-110S заносят в протокол поверки.

Таблица 4 -

й канала

• 9.1 Положительные результаты поверки оформляются свидетельством о поверке согласно требованиям нормативных документов (НД) Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

• 9.2 Допускается вместо оформления свидетельства о поверке наносить подпись поверителя и оттиск поверительного клейма в паспорт в раздел «Поверка изделия в эксплуатации».

• 9.3 При отрицательных результатах свидетельство о поверке не выдается, ранее выданное свидетельство о поверке аннулируется, запись о поверке в паспорте на устройство гасится и выдается извещение о непригодности срглаенххгребованиям НД Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии. )

Начальник отдела 206.1

ФГУП «ВНИИМС»

Научный сотрудник отдела 206.1

ФГУП «ВНИИМС»

(обязательное)

ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ УСТРОЙСТВА I-TOR - 35

от «_____»_________________20 г.

Средство измерения (наименование, тип) Принадлежит

Заводской номер

Г од изготовления

Класс точности_____

Эталонные средства измерений: Прибор сравнения:

• •  тип

• •  наименование

• •  заводской номер

• •  класс точности

• •  дата поверки Трансформатор тока:

• •  тип

• •  наименование

• •  заводской номер

• •  класс точности

• •  дата поверки Трансформатор напряжения:

• •  тип

• •  наименование

• •  заводской номер

• •  класс точности

• •  дата поверки

14