Методика поверки «Трансформаторы тока ТОГФ» (МП 105-26-2020)

Федеральное агентство но техническому регулированию и метрологии

Уральский научно-исследовательский институт метрологии - филиал Федерального государственного унитарного предприятия «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева» (УНИИМ - филиал ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»)

г^Гому^^Директора УНИИМ - филиала ФГУП «ЙНИИМ им.Д.И.Менделеева»

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 105-26-2020

Екатеринбург 2021 г.

Разработана:

Уральский научно-исследовательский институт метрологии - филиал Федерального государственного унитарного предприятия «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева» (УНИИМ - филиал Ф1У11 «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»), г. Екатеринбург.

Исполнители:

А.А. Ахмеев. А.М. Шабуров (УНИИМ - филиал ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»)

Согласована:

И.о. директора УНИИМ - филиала ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в 2021 г.

ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

Настоящий документ не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения УНИИМ - филиала ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева».

• 1 Общие положения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Перечень операций поверки

• 4 Условия поверки и подготовка к ней

• 5 Требования к специалистам, осуществляющим поверку

• 6 Средства поверки

• 7 Требования (условия) по обеспечению безопасности проведения поверки

• 8 Внешний осмотр средства измерений

• 9 11одготовка к поверке и опробование средства измерений

• 10 Определение метрологических характеристик средства измерений

• 11 11одтвсрждение соответствия средства измерений метрологическим требованиям

• 12 Оформление результатов поверки

Приложение А

Приложение Б

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Трансформаторы тока TOI Ф МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

_________________________________________________________________МП 105-26-2020 Дата введения в действия «^4 »_____2021

• 1.1 Настоящая методика распространяется на трансформаторы тока ТОГФ (далее -трансформаторы), изготовленные ООО «ЗЭТО-Газовые Технологии», г. Великие Луки Псковской области, и устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок. 11овсрка трансформаторов должна производиться в соответствии с требованиями настоящей методики. До ввода в эксплуатацию, а также после ремонта трансформаторы подлежат первичной поверке, а в процессе эксплуатации - периодической поверке.

• 1.2   При проведении поверки должна обеспечиваться прослеживаемость трансформаторов к ГЭТ 152-2018 «Государственному первичному эталону единиц коэффициентов преобразования силы электрического тока» согласно государственной поверочной схеме для средств измерений коэффициентов преобразования силы электрического тока, утвержденной приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2768 от 27 декабря 2018 г.

• 1.3 Интервал между поверками - 8 лет.

В настоящей методике использованы ссылки на следующие документы:

Приказ Минпромторга России от 31 июля 2020 г. №2510 «Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке»

11риказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 15.12.2020 № 903н «Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок»

ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.019-80 ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности

Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2018 г. № 2768 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений коэффициентов преобразования силы электрического тока»

• 3.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха. °C                          от 10 до 35;

• - относительная влажность воздуха, %                             от 30 до 80;

• - электропитание - однофазная сеть. В                             от 198 до 242;

• - частота. Гц                                                        от 47,5 до 52,5.

• 4.2 Средства поверки подготавливают к работе согласно указаниям, приведенным в эксплуатационных документах.

• 5.1 К проведению поверки допускают лиц. работающих в организации, аккредитованной на право поверки, изучивших настоящую методику, эксплуатационные документы на трансформаторы, имеющих стаж работы в качестве поверителей средств измерений электрических величин нс менее одного года и группу допуска по электробезопасности нс ниже III.

• 6.1 При проведении поверки применяют оборудование согласно таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

• 6.2 Допускается применение средств поверки, отличных от приведенных в таблице 2, при условии обеспечивающих требуемую точность передачи единицы коэффициентов преобразования силы электрического тока поверяемому трансформатору.

• 6.3 Эталоны должны быть поверены (аттестованы), средства измерений поверены.

• 7.1 При поверке трансформаторов соблюдают требования элекгробезоиасности но ГОСТ 12.3.019-80. ГОСТ 12.2.007.0-75 и руководствуются Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок, утвержденными Приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от 15.12.2020 июля 2013 г. № 903н.

• 7.2  Также должны быть обеспечены требования безопасности, указанные в эксплуатационных документах на средства поверки.

• 8.1 При внешнем осмотре необходимо установить:

• - соответствие внешнего вида трансформатора сведениям, приведенным в описании типа;

• - состояние поверхности наружных изоляционных частей;

• - состояние защитных покрытий наружных частей;

• - состояние площадок под заземляющие зажимы, если таковые имеются;

• - правильность заполнения табличек технических данных;

• - маркировка выводов;

• - соответствие контактных выводов;

• - комплектность.

• 9.1 Проверка электрического сопротивления изоляции

  • 9.1.1 Измерение сопротивления вторичных обмоток трансформатора относительно «земли» производится мегаомметром на 1000 В.

  • 9.1.2 Результаты проверки считаются положительными, если сопротивление изоляции составляет нс менее 50 МОм.

• 9.2 Размагничивание

  • 9.2.1 Размагничивание проводят на переменном токе частотой 50 Гц. Трансформаторы с номинальной частотой выше 50 Гц допускается размагничивать при номинальной частоте.

Трансформаторы тока размагничивают одним из трех указанных ниже способов:

• 1) Схема размагничивания приведена на рисунке 1. Вторичную обмотку замыкают на резистор мощностью не менее 250 Вт и сопротивлением R. Ом, рассчитываемым (с отклонением в пределах ±10 %) по формуле

R = 250//„_ОМ,                                   (1)

где 1ном - поминальный вторичный ток поверяемого трансформатора тока. А.

Через первичную обмотку пропускают номинальный ток, затем плавно (в течение одной или двух минут) уменьшают его до значения, не превышающего 2 % от номинального.

• 2) Через первичную обмотку трансформатора тока при разомкнутой вторичной обмотке пропускают ток, равный 10 % от номинального значения первичного тока, затем плавно снижают его до значения, не превышающего 0,2 % от номинального.

• 3) Через вторичную обмотку трансформатора тока при разомкнутой первичной обмотке пропускают ток. равный 10 % от номинального значения вторичного тока, затем плавно снижают его до значения, нс превышающего 0,2 % от номинального.

Тр Тп            Тх

где G -сеть (генератор);

Гр - регулируемое устройство (автотрансформатор);

Тп - понижающий силовой трансформатор:

Тх - поверяемый трансформатор:

Тв - вспомогательный трансформатор тока:

R -резистор.

Рисунок 1 - Пример схемы размагничивания трансформатора тока

• 9.3 Проверка правильности обозначения контактных зажимов и выводов

  • 9.3.1 Схема проверки приведена на рисунке 2 или рисунке 3. Поверяемый трансформатор и эталон включают в соответствии с маркировкой контактных зажимов. Затем плавно увеличивают первичный ток до значения, составляющего (5   10) % от

номинального. В случае правильной маркировки выводов на приборе сравнения ПС можно определить соответствующие значения погрешностей поверяемого трансформатора. При неправильном обозначении контактных зажимов и выводов или неисправности поверяемого трансформатора срабатывает защита в приборе сравнения токов, в этом случае трансформатор дальнейшей поверке не подлежит.

• 10.1 Определение погрешностей

  • 10.1.1 Собрать схему, представленную на рисунке 2 или рисунке 3. подключив выводы вторичной обмотки эталонного Т_о (дополнительного эталонного Т_в) и поверяемого (Т_х) трансформаторов к одноименным выводам прибора сравнения ПС. Установить на нагрузочном устройстве Z требуемое значение нагрузки с индуктивно-активным коэффициентом мощности cos ср = 0.8 или активным коэффициентом мощности сслу <р = 1.

  • 10.1.2 Регулирующим устройством Т_р плавно установить значение тока, равное минимальному, с последующим его увеличением до максимального. Значения тока следует устанавливать в соответствии с приложением Л. для проверки в расширенном диапазоне первичного тока до 200 % следует установить значения, равные 150 % и 200 % номинального значения. При подаче тока на обмотки трансформатора тока Т_х прибор сравнения ПС будет индицировать значения погрешностей. Регулирующим устройством плавно снизить ток до нулевого значения.

  • 10.1.3 Повторить операции по 10.1.1 - 10.1.2, поочередно подключая к прибору сравнения 11С выводы остальных вторичных обмоток поверяемого трансформатора тока Т_х.

    
    

    И1	'V'T И2	И1	И2
    <! -с	<!	<! ПС	(	э

где G - сеть (генератор);

Т_р - регулирующее устройство (автотрансформатор):

7„- понижающий силовой трансформатор:

То - рабочий эталон:

Т_х - поверяемый трансформатор:

ПС - прибор сравнения:

Z - нагрузка;

Ль Л? - контактные зажимы первичной обмотки:

Hi. И? - контактные зажимы вторичной обмотки.

Рисунок 2 — Схема измерений погрешности трансформаторов тока в расширенном диапазоне первичного тока до 200 % номинального значения, с применением в качестве эталона ТТИ-5000.51

где G - сеть (генератор);

Т_Р- регулирующее устройство (автотрансформатор);

Т_п - понижающий силовой трансформатор;

То - рабочий эталон;

Г_в-дополнительный рабочий эталон;

Т_х- поверяемый трансформатор;

ПС - прибор сравнения;

Z - нагрузка;

Jli. Jh - контактные зажимы первичной обмотки;

И], Иг - контактные зажимы вторичной обмотки.

Рисунок 3 — Схема измерений погрешности трансформаторов тока в расширенном диапазоне первичного тока до 200 % номинального значения, с применением в качестве эталона ТТИ-5000.5 и дополнительного эталона ТТИ-5000.5

• 10.2 Определение коэффициента остаточной намагниченности

  • 10.2.1 Определение коэффициента остаточной намагниченности Ki\ %, проводится с использованием анализатора трансформаторов тока СТ Analyzer. Собрать схему, представленную на рисунке 4.

    

    где Д Л1, Л2 - И1,И2-

    поверяемый трансформатор: контактные зажимы первичной обмотки; контактные зажимы вторичной обмотки.

Рисунок 4 - Схема подключения анализатора трансформаторов тока СТ Analyzer к поверяемому трансформатору

• 10.2.2 Пет.ио гистерезиса также можно посмотреть и измерить коэффициент остаточной намагниченности К_г, %, на электронно-лучевом или цифровом осциллографе с использованием дополнительной схемы формирования сигналов для отклоняющих пластин по схеме, показанной на рисунке 5.

  

где G - сеть (генератор);

Rl. R2 - измерительный резистор;

С1   - конденсатор;

Г Г-поверяемый трансформатор тока;

Рисунок 5 - Схема определения коэффициента остаточной намагниченности методом осциллографирования

Измерительный резистор R1 подбирается с сопротивлением, лежащим в пределах от 0.1 до 1 Ом. чтобы минимизировать ею влияние на измерение гистерезисной петли рисунок 6. Для уменьшения нохрешности сопротивление R2 должно быть высоким (R2 ~ 100 кОм), и превышать на несколько порядков реактивное сопротивление конденсатора С1 (С1 ~ 1 мкФ).

Рисунок 6 - Варианты отображения петли гистерезиса

• 10.3 Определение индуктивности намагничивания и постоянной времени

Определение индуктивности намагничивания L_m и постоянной времени T_s проводится с использованием анализатора трансформаторов тока СТ Analyzer в соответствии с руководством по эксплуатации на данный прибор, схема подключения представлена на рисунке 4.

• 11.1   Погрешность поверяемых трансформаторов должна соответствовать нормированным значениям, приведенным в приложении А.

• 11.2 Коэффициент остаточной намагниченности А'_г, %, определяется по формуле

К,. =-^-100.                              (2)

где Ч^_г - остаточное потокосцепление;

^sat ~ потокосцепление насыщения.

Результаты считают положительными, если полученные при поверке значения коэффициента остаточной намагниченности < 10 %.

• 11.3 Индуктивность намагничивания и постоянная времени вторичного контура устанавливается в трансформаторах тока предназначенных для защиты, полученные значения постоянной времени не должны отличаться от указанных в таблице А.2, приложения А более чем на ±30 %.

• 12.1 Результаты поверки трансформаторов заносят в протокол поверки (Приложение Б).

• 12.2 При положительных результатах поверки трансформатор признают пригодным к применению и оформляют результаты поверки в соответствии с Приказом Минпромторга России от 31 июля 2020 г. №2510 «Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» или действующими на момент проведения поверки нормативно-правовыми актами в области обеспечения единства измерений. Знак поверки в виде оттиска поверительного клейма наносится в паспорт.

• 12.2 При отрицательных результатах поверки трансформатор к применению не допускают и оформляют результаты поверки в соответствии с 11риказом Минпромторга России от 31 июля 2020 г. №2510 «Об утверждении порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке» или действующими на момент проведения поверки нормативно-правовыми актами в области обеспечения единства измерений.

Зав. отделом 26 УНИИМ - филиала              ___ s

ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

Вед. инженер УНИИМ - филиала

ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

М.Шабуров

(обязательное)

Таблица Л. 1-Пределы допускаемых погрешностей вторичных обмоток для измерении и учёта.

Дня трансформаторов с номинальными вторичными нагрузками 2; 2,5; 3; 5 и 10 В-А устанавливают нижний предел вторичных нагрузок 1 В Л. Для трансформаторов с номинальной вторичной нагрузкой 1 ВА устанавливают нижний предел вторичных на1рузок 0,8 В А. ²¹ Значения для расширенных диапазонов токов.

Таблица А.2 - Пределы допускаемых погрешностей вторичных обмоток для защиты.

(рекомендуемое)

Форма протокола поверки Трансформаторов тока ТОГФ

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ

Трансформатор тока_____________________. класс точности________________________

Заводской №_____________________________________________________________

Год

выпуска__________________________________________________________________

Номинальный первичный ток________________________________________________

Номинальный вторичный ток________________________________________________

Номинальная частота (диапазон)_________________________________________________

Предприятие-изготовитель_______________________________________________________

Прин адл еж и т________________________________________________________________

наименование организации, представившей трансформатор на поверку

Средства

поверки:___________________________________________________________________

Б.1 Результат внешнего осмотра____________________________________________________

соответствует, нс соответствует

Б.2 Результат поверки сопротивления изоляции_____________________________________

соответствует, нс соответствует

Б.З Размагничивание______________________________________________________________

Б.4 Результат проверки правильности маркировки выводов___________________________

соответствует, не соответствует

Б.5 Результаты определения погрешностей

Таблица А.1 - Результаты определения погрешностей

Б.6 Результаты определения коэффициента остаточной намагниченности__________

Б.7 Результаты определения индуктивности намагничивания и постоянной времени

Заключение по результатам поверки______________________________________________

годен / негоден

Выдано свидетельство о поверке (извещение о непригодности) от «_____»_______20__г.

№___________

Поверку проводил______________ ____________________________________________

подпись                  инициалы, фамилия

Дата проведения поверки______________________________________________________

Организация.                                                      проводившая

поверку_______________________________________________

16