Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений КОНДЕНСАТОРЫ ГАЗОНАПОЛНЕННЫЕ МСР» (МП 206.1-024-2020)
Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ» (ФГУП «ВНИИМС»)
СОГЛАСОВАНО
Генеральный директор
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора ФГУП «ВНИИМС» по производственной метрологии
Государственная система обеспечения единства измерений
КОНДЕНСАТОРЫ ГАЗОНАПОЛНЕННЫЕ МСРМетодика поверки
МП 206.1-024-2020
г. Москва
2020
Настоящая методика поверки распространяется на конденсаторы газонаполненные МСР (далее - конденсаторы), изготавливаемые HIGHVOLT Priiftechnik Dresden GmbH, Германия, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.
На поверку представляются конденсаторы, укомплектованные в соответствии с руководством по эксплуатации, и комплект следующей технической и нормативной документации:
-
- руководство по эксплуатации;
-
- методика поверки.
Интервал между поверками - 2 года.
1 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИРМГ 51-2002 «ГСП. 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. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности»;
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 Главгосэнергонадзором.
2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ-
2.1 Поверка проводится в объеме и последовательности, указанной в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень операций при первичной и периодических поверках
Наименование операции |
Номер пунк-та методики поверки |
Проведение операции | |
первичная поверка |
периодическая поверка | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
Да |
Да |
2 Проверка электрической прочности |
8.2 | ||
3 Опробование |
8.3 |
Да |
Да |
4 Проверка относительной погрешности воспроизведения емкости |
8.4 |
Да |
Да |
5 Проверка относительной погрешности коэффициента масштабного преобразования напряжения переменного тока * |
8.5 |
Да |
Да |
Примечание: * - проверка проводится только при наличии блока плеча низкого напряжения Clv в комплекте поставки.
3. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ-
3.1 При проведении поверки должны применяться основные и вспомогательные средства, указанные в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Основные средства поверки
Наименование |
Требуемые технические характеристики |
Рекоменду-емый тип |
Ко личе ство |
Номер пункта методики поверки | |
Диапазон измерения |
Погрешность или класс точности | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Конденсатор измерительный высоковольтный |
от 46 до 102 пФ до 200 кВ |
±0,05 % |
КИВ |
1 |
8.4 |
Мост переменного тока высоковольтный автоматический |
от 10 до 100 пФ |
±0,01 % |
СА7100 |
1 |
8.3, 8.4, 8.5 |
Делитель напряжения |
от 1 до 400 кВ |
±0,5 % |
ДН-400э |
1 |
8.5 |
Вольтметр универсальный |
до 750 В |
±0,5 % |
GDM- 78255А |
2 |
8.5 |
Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки
Наименование |
Требуемые технические характеристики |
Рекомен-дуемый тип |
Количество |
Номер пункта методики поверки | |
Диапазон измерения |
Погрешность или класс точности | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Измеритель нелинейных искажений |
20 Гц - 200 кГц 20Гц-1 МГц |
±(0,05Кгк+0,06) % ±(0,05 Кгк ±0,02)%; ±(0,1 Кгк ±0,1)%; |
С6-11 |
1 |
6.2 |
Термометр ртутный лабораторный |
от 0 до 50 °C |
±1 °C |
ТЛ-4 |
1 |
6.1 |
Барометр-анероид метеорологический |
от 80 до 106 кПа |
±200 Па |
БАММ- 1 |
1 |
6.1 |
Психрометр аспирационный |
от 10 до 100 % |
±1 % |
М-34-М |
1 |
6.1 |
Установка для испытания высоким напряжением |
до 800 кВ |
±3% |
УИВ |
1 |
8.2, 8.3, 8.4 |
-
3.2 Для проведения поверки допускается применение других средств, не приведенных в таблицах 2 и 3, при условии обеспечения ими необходимой точности измерений.
-
3.3 Контрольно-измерительная аппаратура и средства измерений, применяемые при поверке, должны обеспечивать требуемую точность и иметь действующие свидетельства о поверке, сертификаты калибровки 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 и 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.
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.
6 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ-
6.1 Поверка 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 10 до 80.
-
6.2 Напряжение питающей сети переменного тока частотой 50 Гц, действующее значение напряжения 220 В. Допускаемое отклонение от нормального значения при поверке ±22 В. Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения не более 5 %.
-
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 делитель и входящие в его комплект компоненты.
-
8 МЕТОДЫ ПОВЕРКИ
При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемого конденсатора следующим требованиям:
-
- комплектность должна соответствовать данным, приведенным в руководстве по эксплуатации;
-
- все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений, следов окисления и загрязнений;
-
- маркировка и функциональные надписи должны читаться и восприниматься однозначно;
-
- наружные поверхности корпуса, разъемы, соединительные кабели и органы управления не должны иметь механических повреждений и деформаций, которые могут повлиять на работоспособность.
При несоответствии по вышеперечисленным позициям конденсатор бракуется и направляется в ремонт.
8.2 Проверка электрической прочности-
8.2.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 1.
Установка
Конденса-
УИВ
тор МСР
С1
с2
T “IE
Рисунок 1 - Схема проверки электрической прочности
-
8.2.2 Сигнальные выводы конденсатора должны быть закорочены на корпус, соединённый с шиной заземления.
-
8.2.3 С установки УИВ подайте на поверяемый конденсатор напряжение, равное его номинальному значению Ином и выдержите в течение 1 минуты.
-
8.2.4 Результаты считаются удовлетворительными, если не произошло пробоя или перекрытия изоляции при подаче испытательного напряжения.
8.3 Опробование
-
8.3.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 2.
-
8.3.2 Включите приборы и дайте им прогреться.
Рисунок 2 - Схема измерений электрической емкости
-
8.3.3 В меню моста СА 7100 (далее - моста) введите паспортное значение дополнительной емкости Сг.
-
8.3.4 Задайте с установки УИВ значение выходного напряжения, равное 0,1-Uhomi для поверяемой модификации конденсатора и произведите измерения значения основной емкости Сь Напряжение контролируйте по встроенною в установку УИВ измерительную систему или показаниям моста.
-
8.3.5 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если измеренное значение основной емкости Ci отличается от паспортного не более, чем на ±0,5 %.
8.4 Проверка относительной погрешности воспроизведения емкости
8.4.1 Прямые измерения-
8.4.1.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 3.
-
8.4.1.2 Включите приборы и дайте им прогреться.
-
8.4.1.3 В меню моста С А 7100 (далее — моста) введите паспортное значение емкости Сэ конденсатора КИВ-330, используемого в качестве эталона.
Рисунок 3 - Схема прямых измерений электрической емкости
-
8.4.1.4 Подключите кабель с выхода конденсатора КИВ-330 к разъему Со моста, а с выхода основной емкости Ci поверяемого конденсатора ко входу Сх моста. Сигнальный вывод дополнительной емкости С2 поверяемого конденсатора должен быть закорочен на корпус, соединённый с шиной заземления.
-
8.4.1.5 Произведите измерения емкости Ci задавая последовательно с установки УИВ значения выходного напряжения Ux в соответствии с таблицей 4 для поверяемой модификации. Результаты измерений занесите в таблицу 5.
-
8.4.1.6 Переключите кабель с выхода дополнительной емкости С2 поверяемого конденсатора ко входу Сх моста, а сигнальный вывод основной емкости Ci поверяемого конденсатора закоротите на корпус, соединённый с шиной заземления. Для модификации МСР 100 операции по п.п. 8.4.1.6 - 8.4.1.7 не производятся из-за отсутствия дополнительной емкости С2.
-
8.4.1.7 Произведите измерения емкости С 2 задавая последовательно с установки УИВ значения выходного напряжения Ux в соответствии с таблицей 4 для поверяемой модификации. Результаты измерений занесите в таблицу 5.
Таблица 4 - Напряжения, при которых проводится поверка по схеме прямых измерений элек-трической емкости
Модификация |
Напряжение в поверяемых точках Ux, кВ | ||||
МСР 100 |
10 |
30 |
50 |
75 |
100 |
МСР 200 |
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
МСР 300 |
30 |
75 |
150 |
200 |
- |
МСР 350 |
35 |
100 |
200 |
- |
- |
МСР 400 |
40 |
100 |
200 |
- |
- |
МСР 500 |
50 |
125 |
200 |
- |
- |
МСР 600 |
60 |
130 |
200 |
- |
- |
МСР 700 |
70 |
135 |
200 |
- |
- |
МСР 800 |
80 |
140 |
200 |
- |
- |
-
8.4.1.8 По окончании измерений снимите высокое напряжение, отключите и заземлите установку.
-
8.4.1.9 Рассчитайте значения погрешности воспроизведения емкости по формуле:
5С = 100-(Сх-Сэ)/Сэ, % (1)
где:
Сэ - паспортное значение емкостей Ci и С2, пФ;
Сх- значение емкости Ci и С2, измеренное мостом СА7100, пФ.
8.4.1.10 Результаты расчетов занесите в таблицу 5. Таблица 5 - Результаты прямых измерений электрической емкости
Ux, кВ |
Сэ1, пФ |
Cxi, пФ |
СЭ2, ПФ |
Сх2, пФ |
Погрешность 5С1, % |
Погрешность ЗС2, % |
Допускаемый предел 8СД, % |
±0,1 | |||||||
Где:
Сэ1 и Cxi - паспортное и измеренное значение основной емкости Ci, пФ;
СЭ2 и Сх2 - паспортное и измеренное значение дополнительной емкости Сг, пФ. 5С1 и 8С2 - значения погрешности воспроизведения емкости Ci и С2, соответственно.
8.4.1.11 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения погрешностей измерений 6С1 и 8С2 не превышают пределов 6СД, указанных в таблице 5.
8.4.2 Проверка линейности-
8.4.2.1 Проверка линейности проводится только для конденсаторов с UHOm от 300 кВ.
-
8.4.2.2 Соберите схему, приведенную на рисунке 2.
-
8.4.2.3 Включите приборы и дайте им прогреться.
-
8.4.2.4 В меню моста введите паспортное значение дополнительной емкости С2.
-
8.4.2.5 Произведите измерения емкости Ci задавая последовательно с установки УИВ значения выходного напряжения Ux в соответствии с таблицей 6 для поверяемой модификации. Результаты измерений занесите в таблицу 7.
(2)
Таблица 6 - Напряжения, при которых проводится поверка линейности
Модификация |
Напряжение в поверяемых точках Ux, кВ | ||||
МСР 300 |
150 |
200 |
225 |
260 |
300 |
МСР 350 |
200 |
250 |
300 |
350 |
- |
МСР 400 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
МСР 500 |
200 |
275 |
350 |
425 |
500 |
МСР 600 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
МСР 700 |
200 |
350 |
475 |
600 |
700 |
МСР 800 |
200 |
350 |
500 |
650 |
800 |
Таблица 7 - Результаты поверки линейности
Ux, кВ |
Cxi, пФ |
Погрешность ЗСл, % |
Допускаемый предел 5Слд, % |
±0,1 | |||
8.4.2.6 Рассчитайте значение линейности конденсатора по формуле:
8Сл = 100 (1-Cxi / Cxi мин), %
где:
-
- Cxi - измеренное значение емкости Ci, полученное для каждого значения напряжения в соответствии с таблицей 6;
-
- Сх1мин - измеренное значение емкости Ci, полученное при минимальном значении напряжения в соответствии с таблицей 6.
Результаты вычислений занесите в таблицу 7.
8.4.2.7 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения 5СЛ не превышают пределов 5СЛД, указанных в таблице 7.
-
8.5 Проверка относительной погрешности коэффициента масштабного преобразования напряжения переменного тока
-
8.5.1.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 4.
ВНИМАНИЕ! При проведении всех измерений для передачи сигнала от нижнего плеча поверяемого конденсатора к вольтметру должен использоваться штатный кабель, поставляемый вместе с ним.
-
8.5.1.2 Включите приборы и дайте им прогреться. На вольтметрах GDM-78255A (далее - вольтметры) установите режим работы на напряжении переменного тока.
Рисунок 4 - Схема прямых измерений коэффициента масштабного преобразования напряжения переменного тока
-
8.5.1.3 Произведите измерения напряжений Ux на выходе нижнего плеча поверяемого конденсатора задавая последовательно с установки УИВ значения напряжений U ном в соответствии с таблицей 8 для поверяемой модификации. Результаты занесите в таблицу 9.
Таблица 8 - Напряжения, при которых проводится поверка по схеме прямых измерений ко-эффициента масштабного преобразования
Модификация |
Напряжение в поверяемых точках Ином, кВ | ||||
МСР 100 |
10 |
25 |
50 |
75 |
100 |
МСР 200 |
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
МСР 300 |
30 |
75 |
150 |
225 |
300 |
МСР 350 |
35 |
100 |
150 |
275 |
350 |
МСР 400 |
40 |
100 |
200 |
300 |
400 |
МСР 500 |
50 |
125 |
200 |
300 |
400 |
МСР 600 |
60 |
130 |
200 |
300 |
400 |
МСР 700 |
70 |
135 |
200 |
300 |
400 |
МСР 800 |
80 |
140 |
200 |
300 |
400 |
Таблица 9 - Результаты измерений коэффициента масштабного преобразования
Uxhom, кВ |
U3,kB |
их,в |
Погрешность SK, % |
Допускаемый предел погрешности 5КД0П, % |
±3,0 | ||||
-
8.5.1.4 По окончании измерений снимите высокое напряжение, отключите и заземлите установку.
-
8.5.1.5 Рассчитайте значения погрешности измерений коэффициента масштабного преобразования напряжения переменного тока по формуле:
8К = 100-(U3/Ux - Кном)/ Кном (3)
где:
иэ — значение напряжения на выходе эталонного делителя, умноженное на его коэффициент деления, кВ;
Кном - номинальное значение коэффициента масштабного преобразования поверяемого конденсатора с плечом низкого напряжения;
Ux - значение напряжения на выходе плеча низкого напряжения поверяемого конденсатора, В;
Uhom — номинальные значения напряжения в поверяемой точке, кВ.
-
8.5.1.6 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения погрешностей 8К не превышают пределов 5КДОП, указанных в таблице 9.
8.5.2.1 Проверка линейности проводится только для конденсаторов с Uhom свыше 500 кВ.
8.5.2.2 Соберите схему, приведенную на рисунке 5.
Рисунок 5 - Схема проверки линейности при измерении коэффициента масштабного преобразования напряжения переменного тока
-
8.5.2.3 Включите приборы и дайте им прогреться. На вольтметре установите режим работы на напряжении переменного тока.
-
8.5.2.4 В меню моста СА 7100 (далее - моста) введите паспортное значение основной емкости Ci поверяемого конденсатора.
-
8.5.2.5 Произведите измерения напряжений Ux на выходе нижнего плеча поверяемого конденсатора задавая последовательно с установки УИВ значения напряжений Uhom в соответствии с таблицей 10 для поверяемой модификации. Результаты занесите в таблицу 11.
Таблица 10 - Напряжения при которых проводится поверка по линейности при изме-
рении коэффициента масштабного преобразования
Модификация |
Напряжение в поверяемых точках Uhom, кВ | ||||
МСР 500 |
200 |
275 |
350 |
425 |
500 |
МСР 600 |
250 |
350 |
450 |
550 |
600 |
МСР 700 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
МСР 800 |
300 |
425 |
550 |
675 |
800 |
Таблица 11 - Результаты проверки линейности
Uhom, кВ |
иэ, кВ |
Ux,B |
Кл |
ЗКл, % |
Допускаемый предел 5КЛДоп, % |
±1,0 | |||||
где:
иэ - значение напряжения измеренное мостом СА 7100, кВ;
Кл - полученное значение коэффициента масштабного преобразования поверяемого конденсатора с плечом низкого напряжения;
Ux - значение напряжения на выходе плеча низкого напряжения поверяемого конденсатора, В;
Uhom - номинальные значения напряжения в поверяемой точке, кВ.
-
8.5.2.6 Рассчитайте полученный коэффициент масштабного преобразования для всех точек напряжения, при которых производились измерения, по формуле:
Кл = Ua / UxM (4).
Результаты занесите в таблицу 11.
-
8.5.2.7 Рассчитайте полученную линейность по формуле:
бКл = 100’(1— Клх / Кл.мин), % (5)
где:
-
- Клх — значение коэффициент масштабного преобразования, полученное для каждой ступени напряжения;
-
- Клмин - значение коэффициент масштабного преобразования, полученное для ступени с минимальным значением напряжения Uhom.
Результаты занесите в таблицу 1 ].
-
8.5.2.8 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения 5Кл не превышают пределов 8КлДОп. указанных в таблице 11.
-
9.1 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке.
-
9.2 При отрицательных результатах поверки делитель бракуется и не допускается к дальнейшему применению, в паспорт вносится запись о непригодности его к эксплуатации,
свидетельство о поверке аннулируется
Начальник отдела 206.1
ФГУП «ВНИИМС»
Научный сотрудник отдела 206.1
ФГУП «ВНИИМС»
Леонов А.В.
11