Методика поверки «Государственная система обеспечения единства измерений ДЕЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ WC» (МП 206.1-022-2020)
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
ДЕЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ WCМетодика поверки
МП 206.1-022-2020
г. Москва
2020
Настоящая методика поверки распространяется на делители напряжения WC (далее -делители), изготавливаемые HIGHVOLT Pruftechnik Dresden GmbH, Германия, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.
На поверку представляются делители, 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 «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. 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 Опробование |
8.2 |
Да |
Да |
3 Проверка относительной погрешности коэффициента масштабного преобразования напряжения переменного тока |
8.3 |
Да |
Да |
4 Проверка линейности* |
8.4 |
Да |
Да |
Примечание: * - проверка линейности проводится только для делителей с Uhomi свыше 400 кВ, для делителей до 400 кВ включительно проводится только проверка относительной погрешности измерений напряжения переменного тока.
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 |
Рекомен-дуемый тип |
Ко личе ство |
Номер пункта методики поверки | |
Диапазон измерения |
Погрешность или класс точности | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Делитель напряжения эталонный |
от 1 до 200 кВ |
±0,05 % |
ДН-230 |
1 |
8.2, 8.3 |
Делитель напряжения |
от 1 до 400 кВ |
±0,5 % |
ДН-400э |
1 |
8.3, 8.4 |
Вольтметр универсальный |
до 750 В |
±(0,0006 • иизм±300 е.м.р.) |
В7-78/1 |
2 |
8.2, 8.3, 8.4 |
Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки
Наименование |
Требуемые технические характеристики |
Рекомен-дуемый тип |
Коли чество |
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 |
±(0,05-Кгк+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 400 кВ |
±3% |
УИВ- 450 |
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», «Правила 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 делителя 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 делитель бракуется и направляется в ремонт.
8.2 Опробование-
8.2.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 1.
ВНИМАНИЕ'. При проведении всех измерений для передачи сигнала от поверяемого делителя к вольтметру должен использоваться штатный кабель, поставляемый вместе с делителем.
-
8.2.2 Включите приборы и дайте им прогреться.
Рисунок 1 - Схема измерений напряжения переменного тока
-
8.2.3 На вольтметре В7-78/1 установите режим работы на напряжении переменного тока.
-
8.2.4 Задайте с установки УИВ-450 значение напряжения, равное 0,ГиНОм для поверяемой модификации и произведите измерения напряжения Ux на выходе поверяемого делителя. Напряжение контролируйте по встроенной в установку УИВ-450 измерительной системе.
-
8.2.5 Отключите вольтметр В7-78/1 от измерительной схемы.
-
8.2.6 Для делителей с Ином до 400 кВ включительно подайте с установки УИВ-450 испытательное напряжение, значением Ином и выдержите в течение 1 минуты.
Для делителей с Ином свыше 400 кВ, подавайте с установки УИВ-450 испытательное напряжение по модульно. Для этого необходимо металлическим проводом поочередно поставить перемычку на все модули, кроме одного. Испытание начинайте с нижнего модуля. Значение испытательного напряжения для каждого модуля вычисляется по формуле:
Имод = Ином /п (1)
где:
-
- Ином - номинальное значение напряжения всего делителя;
-
- п - число модулей с конденсаторами, составляющими верхнее плечо делителя.
-
8.2.7 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если на выходе делителя при 0,1-Uhom измеряется напряжение в КНОм раз меньше (К ном — номинальное значение коэффициента масштабного преобразования поверяемого делителя напряжения) с погрешностью ±5,0 % и не произошло пробоя или перекрытия изоляции при подаче испытательного напряжения.
ВНИМАНИЕ! Если верхнее плечо поверяемой модификации делителя, состоит из нескольких последовательно соединенных конденсаторов, между которых установлены металлические вставки для возможности шунтировать верхние элементы с увеличением емкости плеча высокого напряжения делителя, уменьшением максимального рабочего напряжения и изменением коэффициента масштабного преобразования, то операции по п.п. 8.3.1 или
-
8.3.2 проводятся для каждой возможной схемы измерений. При этом значения Uhom и Uxhom уменьшаются пропорционально количеству зашунтированных элементов по отношению к их общему числу.
-
8.3.1.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 2.
ВНИМАНИЕ! При проведении всех измерений для передачи сигнала от поверяемого делителя к вольтметру должен использоваться штатный кабель, поставляемый вместе с делителем.
-
8.3.1.2 Включите приборы и дайте им прогреться. На вольтметрах В7-78/1 установите режим работы на напряжении переменного тока.
-
8.3.1.3 Произведите измерения напряжений Ux на выходе поверяемого делителя задавая последовательно с установки УИВ-450 значения напряжений Ux ном в соответствии с таблицей 4 для поверяемой модификации. Результаты занесите в таблицу 6.
Таблица 4 - Напряжения при которых проводится поверка по схеме на рисунке 2 в зависимости от UHqM для поверяемой модификации
Uhom, кВ |
Поверяемые точки Uxhom, кВ | ||||
50 |
5 |
12,5 |
25 |
37,5 |
50 |
100 |
10 |
25 |
50 |
75 |
100 |
160 |
16 |
40 |
80 |
120 |
160 |
200 |
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
25 |
62,5 |
125 |
200 | |
300 |
30 |
75 |
150 |
- | |
400 |
40 |
100 |
200 |
- | |
500 |
50 |
125 |
200 | ||
600 |
60 |
130 |
200 | ||
700 |
70 |
130 |
200 | ||
800 |
80 |
200 |
- | ||
1000 |
100 |
200 |
- | ||
1200 |
120 |
200 |
- |
- |
-
8.3.1.4 Соберите схему, приведенную на рисунке 3.
-
8.3.1.5 Повторите операции по п. 8.3.1.3 задавая с установки УИВ-450 значения напряжений Uxhom в соответствии с таблицей 5.
Таблица 5 - Напряжения при которых проводится поверка по схеме на рисунке 3 в зависимости от UH0M для поверяемой модификации
Uhom, кВ |
Поверяемые точки Uxhom, кВ | ||
250 |
250 |
- |
- |
300 |
250 |
300 |
- |
400 |
300 |
400 | |
500 |
300 |
400 |
- |
600 |
300 |
400 |
- |
700 |
300 |
400 |
- |
800 |
300 |
400 |
- |
1000 |
300 |
400 |
- |
1200 |
300 |
400 |
- |
-
8.3.1.6 По окончании измерений снимите высокое напряжение, отключите и заземлите установку.
-
8.3.1.7 Рассчитайте значения погрешности измерений коэффициента масштабного преобразования напряжения переменного тока по формуле:
5K = 100-(U3/Ux-KHOm)/ Кном
(2)
где:
иэ - значение напряжения на выходе эталонного делителя, умноженное на его коэффициент деления, кВ;
Кном - номинальное значение коэффициента масштабного преобразования поверяемого делителя напряжения;
Ux- значение напряжения на выходе поверяемого делителя, В;
Uxhom - номинальные значения напряжения в поверяемой точке, кВ.
8.3.1.8 Результаты расчетов занесите в таблицу 6.
Рисунок 2 - Схема измерений напряжения переменного тока до 200 кВ для модификаций xWCy a/b ref
Рисунок 3 - Схема измерений напряжения переменного тока до 400 кВ
Таблица 6 - Результаты измерений напряжения переменного тока
Uxhom? кВ |
Щ кВ |
их, в |
Погрешность 8К, % |
Допускаемый предел погрешности 5КДОП, % |
±1,0 для модификаций xWCy a/b ref ±3,0 для модификаций xWCy a/b | ||||
8.3.1.9 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения погрешностей 8К не превышают пределов 5КДОП, указанных в таблице 6.
8.3.2 Проведение поверки для модификаций xWCy a/b-
8.3.2.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 3.
-
8.3.2.2 Включите приборы и дайте им прогреться. На вольтметрах В7-78/1 установите режим работы на напряжении переменного тока.
-
8.3.2.3 Произведите измерения напряжений Ux на выходе поверяемого делителя задавая последовательно с установки УИВ-450 значения напряжений Ux ном в соответствии с таблицей 7 для поверяемой модификации. Результаты занесите в таблицу 6.
-
8.3.2.4 По окончании измерений снимите высокое напряжение, отключите и заземлите установку.
-
8.3.2.5 Рассчитайте значение погрешности измерений по формуле 2.
-
8.3.2.6 Результаты расчетов занесите в таблицу 6.
Таблица 7 - Напряжения при которых проводится поверка
Uhom, кВ |
Поверяемые точки Uxhom, кВ | ||||
50 |
5 |
12,5 |
25 |
37,5 |
50 |
100 |
10 |
25 |
50 |
75 |
100 |
160 |
16 |
40 |
80 |
120 |
160 |
200 |
20 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
25 |
62,5 |
125 |
200 |
250 |
300 |
30 |
75 |
150 |
225 |
300 |
400 |
40 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
50 |
125 |
200 |
300 |
400 |
600 |
60 |
130 |
200 |
300 |
400 |
700 |
70 |
130 |
200 |
300 |
400 |
800 |
80 |
200 |
300 |
400 |
- |
1000 |
100 |
200 |
300 |
400 |
- |
1200 |
120 |
200 |
300 |
400 |
- |
-
8.3.2.7 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения погрешностей 8К не превышают пределов 8КДОП, указанных в таблице 6.
-
8.4.1 Проверка линейности проводится только для делителей с UH0M свыше 400 кВ. Проверка линейности проводится отдельно для каждого модуля, составляющего плечо высокого напряжения, с подключением на их выходе плеча низкого напряжения всего делителя.
-
8.4.2 Соберите схему, приведенную на рисунке 3. Поставьте перемычку металлическим проводом на все модули, кроме нижнего.
-
8.4.3 Номинальное значение напряжения иМОд для оставшегося, не закороченного, модуля для поверяемой модификации делителя вычислите по формуле 1.
-
8.4.4 Включите приборы и дайте им прогреться. На вольтметрах В7-78/1 установите режим работы на напряжении переменного тока.
-
8.4.5 Произведите измерения напряжений U хм на выходе проверяемого модуля задавая последовательно с установки УИВ-450 значения выходного напряжения равные 0,ГиМод, 0,3-имод, 0,5-имод, 0,75 иМод и 1,0-иМОд- Результаты занесите в таблицу 8.
-
8.4.6 Рассчитайте полученный коэффициент масштабного преобразования для проверяемого модуля по формуле:
Km = U,/Uxm (3)
где:
- иэ - значение напряжения на выходе эталонного делителя, умноженное на его коэффициент деления, кВ;
Uxm-значение напряжения на выходе проверяемого модуля, В.
Результаты занесите в таблицу 8.
-
8.4.7 Рассчитайте линейность модуля по формуле:
5Кл = 100(1-Кмх/Кмод) (4).
Где:
-
- Кмх - значение коэффициент масштабного преобразования, полученное для каждой ступени напряжения;
-
- Кмод - значение коэффициент масштабного преобразования, полученное для ступени напряжения 0,Гимод.
Результаты занесите в таблицу 8.
Таблица 8 - Результаты проверки линейности
и, кВ |
иэ, кВ |
UXM, В |
Км |
6Кл, % |
Допускаемый предел бКлдоп, % |
0,1-иМОд |
±1,0 | ||||
0,3-иМОд, | |||||
0,5-иМОд, | |||||
0,75 'Имод | |||||
1,0-Имод |
-
8.4.8 Повторите операции по п.п. 8.4.2 - 8.4.7 поочередно проводя измерения на остальных модулях.
Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения линейности 5Кл не превышают пределов бКлдоп, указанных в таблице 8.
9 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ-
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 и выдается извещение о непригодности.
Начальник отдела 206.1
Рогожин С.Ю.
Леонов А.В.
ФГУП «ВНИИМС»
Научный сотрудник отдела 206.1
ФГУП «ВНИИМС»
9