Методика поверки «Блоки измерения высоковольтные модульные БИВМ» (ДЛИЖ.411618.0037 МП)

СОГЛАСОВАНО

Генеральный директор

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ (с изменением № 1 )

ДЛИЖ.411618.0037МП

• 1 Вводная часть

• 2 Операции поверки

• 3 Средства поверки

• 4 Требования безопасности

• 5 Условия поверки

• 6 Подготовка к поверке

• 7 Проведение поверки

• 8 Оформление результатов поверки

Приложение А (обязательное). Схемы электрические структурные

для определения характеристик БИВМ

Приложение Б (справочное). Внешний вид окон программ

1 ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

• 1.1 Настоящая методика поверки устанавливает методы и средства первичной и периодической поверок блоков измерения высоковольтных модульных БИВМ (далее -БИВМ).

• 1.2 БИВМ подлежат поверке с периодичностью, устанавливаемой потребителем с учётом режимов и интенсивности эксплуатации, но не реже одного раза в год.

2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ

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

Таблица 1

3 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3.1 Перечень средств измерений, используемых при поверке, приведён в таблице 2.

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

Таблица 2 (Измененная редакция, Изм. №1).

• 4 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

  • 4.1 Общие требования безопасности при проведении поверки - согласно ГОСТ 12.3.019-80.

  • 4.2 Поверку БИВМ должны проводить лица, имеющие группу по электробезопасности не ниже III, удостоверение на право работы на электроустановках выше 1000 В, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте.

• 5 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

  • 5.1 При проведении поверки должны соблюдаться нормальные условия применения:

• -  температура окружающего воздуха (20±5) °C;

• -  относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

• -  атмосферное давление от 84 до 106 кПа.

• 6 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

  • 6.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• -  убедиться в том, что электрическая прочность изоляции поверяемого БИВМ проверена и в паспорте БИВМ имеется отметка, подтверждающая положительный результат проверки электрической прочности изоляции;

• -  провести технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности выполнения операций поверки в соответствии с действующими положениями ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.3-75;

• -  подключить поверяемый БИВМ в соответствии с руководством по эксплуатации и схемой, приведённой на рисунке А. 1;

• -  подготовить к работе средства измерений, используемые при поверке, в соответствии с руководствами по их эксплуатации (все средства измерений должны быть исправны и поверены).

ВНИМАНИЕ! БИВМ ПОД КЛЮЧАЮТ К ИСТОЧНИКУ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ 5 кВ. БИВМ НЕОБХОДИМО РАЗМЕЩАТЬ ВНУТРИ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ КАМЕРЫ.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ РАБОТА ПРИ НЕИСПРАВНОСТИ БЛОКИРОВОЧНЫХ УСТРОЙСТВ, ПРИ НАЛИЧИИ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ КАМЕРЫ ИЛИ ЗАЩИТНОЙ ОБОЛОЧКИ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО КАБЕЛЯ.

• 7 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 7.1 Внешний осмотр

    • 7.1.1 При проведении внешнего осмотра проверяют маркировку и наличие необходимых надписей на наружных панелях БИВМ, а также комплектность поставки. Проверяют отсутствие механических повреждений, способных повлиять на работоспособность.

Результат внешнего осмотра считают положительным, если маркировка, надписи на наружных панелях и комплектность соответствуют эксплуатационной документации и отсутствуют механические повреждения, способные повлиять на работоспособность БИВМ.

• 7.2 Опробование

  • 7.2.1 Опробование проводят в следующей последовательности:

• 1) разместить БИВМ и приборы, указанные в таблице 2, на удобном для проведения работ месте;

• 2) заземлить прибор для поверки измерителей параметров движения электропоездов HVC-100 (далее - калибратор HVC-100);

• 3) подключить поверяемый БИВМ в соответствии с электрической структурной схемой, приведённой в приложении А (рисунок А.1), и паспортом на БИВМ;

• 4) включить компьютер и приборы; приборы прогреть согласно эксплуатационной документации на них;

• 5) загрузить в компьютер программное обеспечение «Windows 2000 /NT/ХР» и программу «BIVM_METROLOGY» (далее - программа); убедиться, что на экране монитора появилось окно программы, в котором отражается необходимая информация (описание органов управления и индикации программы приведено в приложении Б); убедиться, а в нижней части окна программы отображается сообщение «Calibrator finded»;

• 6) проверить возможность измерений высокого напряжения:

• - тумблер «5 kV» калибратора HVC-100 установить в положение «ВКЛ»;

• -  нажать кнопку «ON» в окне программы;

• -  поочередно подать на вход измерений высокого напряжения БИВМ от калибратора HVC-100 значения напряжения, равные 0,5; 0,75; 1,0 конечного значения диапазона измерений и отображаемые в поле

«Hi voltage» окна программы; убедиться, что в поле «Uhi» отображаются соответствующие значения напряжения, измеренные БИВМ;

• -  нажать кнопку «OFF» в окне программы;

• - установить тумблер «5 kV» калибратора HVC-100 в нижнее положение;

• 7) проверить возможность измерений падения напряжения на шунте, для чего поочередно установить на каждом соответствующем входе БИВМ с помощью калибратора HVC-100 значения напряжений минус 75; 10; 0,5 мВ и плюс 0,5; 10; 75 мВ, отображаемые в поле «Lo voltage» программы, и убедиться, что в поле «Ulo» отображаются соответствующие значения напряжения, измеренные БИВМ;

• 8) проверить возможность измерений электрической энергии для пар модулей, указанных в паспорте БИВМ:

• -  установить значение напряжения, равное конечному значению диапазона измерений высокого напряжения, в поле «Hi voltage»;

• -  установить значение напряжения 0 мВ в поле «Lo voltage» и убедиться, что при этом показания в поле «Wh» не изменяются;

• -  установить значение напряжения, равное конечному положительному значению диапазона измерений падения напряжения на шунте, в поле «Lo voltage» и убедиться, что при этом показания в поле «Wh» непрерывно возрастают;

• -  установить значение напряжения, равное конечному отрицательному значению диапазона измерений падения напряжения на шунте, в поле «Lo voltage», и убедиться, что при этом показания в поле «Wh» непрерывно убывают.

Результат опробования считают положительным, если при выполнении опробования показания в полях «Uhi», «Ulo», «Wh» соответствуют предъявляемым к ним требованиям (операции 6) - 8)). При наличии грубых отклонений БИВМ бракуют.

• 7.3 Определение основной приведённой погрешности измерений

высокого напряжения

• 7.3.1 Определение основной приведённой погрешности измерений высокого напряжения осуществляют в следующей последовательности:

• 1) выполнить операции 1) - 5) по п.7.2.1;

• 2) установить тумблер «5 kV» калибратора HVC-100 в положение «ВКЛ» и нажать кнопку «ON» в окне программы;

• 3) поочередно установить на входе измерений высокого напряжения БИВМ с помощью калибратора HVC-100 значения напряжения согласно таблице 3 и зафиксировать соответствующие показания БИВМ;

Таблица 3

• 4) нажать кнопку «OFF» в окне программы и установить тумблер «5 kV» калибратора HVC-100 в нижнее положение;

• 5) для БИВМ, имеющего в составе модуль RC-921, подключить приборы согласно электрической структурной схеме, приведённой в приложении А (рисунок А.2), и выполнить операции 2) - 4);

• 6) для БИВМ, имеющего в составе модуль RC-917:

• -  подключить приборы согласно структурной электрической схеме, приведённой в приложении А на рисунке А.З;

• -  заземлить калибратор HVC-100;

• -  включить приборы и прогреть их в соответствии с требованиями эксплуатационной документации;

• -  загрузить в компьютер программу «Калибратор»;

• -  убедиться, что на экране монитора появилось окно программы, вид которого приведён в приложении Б на рисунке Б.2; в появившемся окне программы установить галочку в поле «Лабораторная версия» и нажать кнопку, соответствующую проверяемому БИВМ;

• -  убедиться, что на экране монитора появилось дочернее окно программы, вид которого приведён в приложении Б на рисунке Б.4;

• -  поочередно установить на входе измерений высокого напряжения БИВМ с помощью калибратора-вольтметра универсального Н4-12 значения напряжения 5; 50; 300 В; после каждого установленного значения напряжения нажать кнопку «BIV» в дочернем окне программы «Калибратор» и зафиксировать соответствующее показание БИВМ в окне «High Voltage, V» этой программы;

• 7) рассчитать основную приведённую погрешность измерений у₀ в процентах для каждого установленного на входе измерений высокого напряжения БИВМ значения напряжения по формуле:

  

(1)

где Ux~ показание БИВМ, кВ;

и_Э - значение напряжения, установленное на входе БИВМ, кВ;

Uк - конечное значение диапазона измерений высокого напряжения,

Ux = 4,5 кВ для модуля RC-916; Ur - 1,0 кВ для модуля RC-917; 6^ = 2,0 кВ для модуля RC-921;

Результат определения основной приведённой погрешности измерений высокого напряжения считают положительным, если полученные значения у₀ находятся в пределах ±0,5 %.

• 7.3.1 (Измененная редакция, Изм. №1)

• 7.4 Определение основной приведённой погрешности измерений падения напряжения на шунте

  • 7.4.1 Определение основной приведённой погрешности измерений падения напряжения на шунте осуществляют по результатам сличения показаний БИВМ с показаниями калибратора HVC-100 в следующей последовательности:

• 1) выполнить операции 1)- 5) по п.7.2.1;

• 2) поочередно установить с помощью калибратора HVC-100 на входе измерений падения напряжения на шунте БИВМ значения напряжений в соответствии с таблицей 4;

• 3) рассчитать основную приведённую погрешность измерений у_о1 в процентах для каждого установленного значения напряжения по формуле:

/о1⁼ Ю0*( U%i - Uji) /Uxni,                  (2)

где Uxi - показание БИВМ, мВ;

Uj] - значение напряжения, установленное на входе БИВМ, мВ;

U^ni ~ конечное значение поддиапазона измерений падения напряжения на шунте, в соответствии с таблицей 4, В.

Таблица 4

Результат определения основной приведённой погрешности измерений падения напряжения на шунте считают положительным, если полученные значения приведённой погрешности для каждого из установленных на входе измерений падения напряжения на шунте находятся в пределах ±0,5 %.

• 7.5 Определение основной относительной погрешности измерений электрической энергии

  • 7.5.1 Определение основной относительной погрешности измерений электрической энергии для каждого канала измерений энергии осуществляют согласно методике ГОСТ 8.391-80 с использованием калибратора HVC-100 в качестве средства поверки.

Измерения проводят в следующей последовательности:

• 1) выполнить операции 1) - 5) по п.7.2.1;

• 2) установить тумблер калибратора HVC-100 «5 kV» в положение «ВКЛ» и нажать кнопку «ON» в окне программы;

• 3) поочерёдно установить с помощью калибратора HVC-100 значения напряжений на входе измерений высокого напряжения и на входе измерений падения напряжения на шунте БИВМ для каждого номера измерения в соответствии с таблицей 5 и зафиксировать отображаемый в поле «t» окна программы интервал времени t, соответствующий изменению показаний счетчика электрической энергии на единицу младшего разряда¹’ для каждого номера измерения;

• 4) нажать кнопку «OFF» в окне программы;

• 5) установить тумблер «5 kV» калибратора HVC-100 в нижнее положение;

'* Интервал времени, соответствующий изменению показаний счетчика электрической энергии на единицу младшего разряда определяется по следующему алгоритму:

• —  производится считывание показаний счетчика энергии БИВМ (с дискретностью 2’¹⁶ значения младшего разряда счетчика) через равные интервалы времени;

• —  измеряется период Д/, с, логических импульсных сигналов, формируемых в момент считывания показаний счетчика;

• —  рассчитывается значение Д£, на которое происходит изменение показаний счетчика в течение измеренного периода (в единицах младшего разряда с учетом дробной части);

• —  рассчитывается интервал времени, t, с, соответствующий изменению показаний счетчика электрической энергии на единицу младшего разряда по формуле:

Д/

^_ ДЕ '

• 6) рассчитать мощность нагрузки Р, Вт, для каждого выполненного измерения по формуле:

  

  ном

(3)

где 1_НОМ - номинальное значение силы тока шунта, А;

U_HOM - номинальное значение падения напряжения на шунте, мВ;

Us - значение напряжения на входе измерений высокого напряжения БИВМ для соответствующего измерения (по таблице 5), В;

Uji - значение напряжения на входе измерений падения напряжения на шунте для соответствующего измерения (по таблице 5), мВ;

• 7) рассчитать нормальное время t_HOpM, с, для каждого выполненного измерения по формуле:

  норм

(4)

где С - постоянная счетчика электрической энергии, равная

900 кВт-с/ед. младшего разряда;

Р - мощность нагрузки, рассчитанная по формуле (3) для соответствующего измерения (по таблице 5), Вт;

• 8) рассчитать основную относительную погрешность измерений электрической энергии 5₀ в процентах для каждого выполненного измерения по формуле:

8_О =^1норм *-100, t

где t - интервал времени, зафиксированный при выполнении операции 3) для соответствующего измерения (по таблице 5), с;

t_HOpM - нормальное время, рассчитанное по формуле (4), для соответствующего измерения (по таблице 5), с.

Таблица 5

¹¹ для электронных счетчиков энергии класса 1,0 в соответствии с

ГОСТ 10287-83;

• ²⁾ U_KI - конечное значение диапазона измерений падения напряжения на шунте для модуля, участвующего в измерении электрической энергии

Результат определения основной относительной погрешности измерений электрической энергии считают положительным, если полученные для каждого измерения значения погрешности 8₀ находятся в пределах основной относительной погрешности измерений электрической энергии д₀, указанных в таблице 5.

• 7.6 Определение дополнительной погрешности измерений электрической энергии, вызванной изменением входного высокого напряжения на ±30 % от номинального значения

  • 7.6.1 Определение дополнительной погрешности измерений электрической энергии, вызванной изменением входного высокого напряжения на ±30 % от номинального значения, проводят в следующей последовательности:

• 1) установить с помощью калибратора HVC-100 на входе измерений высокого напряжения БИВМ номинальное значение напряжения U_homb (для модуля RC-916 - 3 кВ, для модуля RC-917 - 0,75 кВ), на входе измерений падения напряжения на шунте - значение напряжения, равное Qfi'IUKi (Uki - конечное значение диапазона измерений падения напряжения на шунте) и определить основную относительную погрешность измерений электрической энергии по методике, приведённой в п.7.5.1;

• 2) установить значение напряжения на входе измерений высокого напряжения БИВМ, равное \,3U_homB (для модуля RC-916 - 3,9 кВ, для модуля RC-917 -0,975 кВ), при этом напряжение на входе измерений падения напряжения на шунте не изменять (оно остается равным 0,67(7^/), и определить относительную погрешность измерений электрической энергии по методике, приведённой в п.7.5.1;

• 3) установить значение напряжения на входе измерений высокого напряжения БИВМ, равное Q,1U_homB (для модуля RC-916 - 2,1 кВ, для модуля RC-917 -0,525 кВ), при этом напряжение на входе измерений падения напряжения на шунте не изменять (оно остается равным 0,67Uki), и определить относительную погрешность измерений электрической энергии по методике, приведённой в п.7.5.1;

• 4) рассчитать дополнительную относительную погрешность измерений электрической энергии ду, вызванную изменением входного высокого напряжения на ±30 % от номинального значения, в процентах по формуле:

<5_[;=<5-<7₀,                         (⁶)

где д — значение относительной погрешности измерений электрической энергии при значении напряжения на входе измерений высокого напряжения, равном 1,3 U_homb или 0,7 и_иомВ, проценты;

д₀ - значение основной относительной погрешности измерений электрической энергии при номинальном значении напряжения U_homB на входе измерений высокого напряжения, проценты.

Результат определения дополнительной относительной погрешности измерений электрической энергии, вызванной изменением входного высокого напряжения на ±30 % от номинального значения, считают положительным, если полученные значения дополнительной относительной погрешности измерений электрической энергии ди находятся в пределах ±0,6 %.

• 7.7 Автоматизированный режим поверки

  • 7.7.1 Поверку рекомендуется проводить в автоматизированном режиме в следующей последовательности:

• 1) выполнить операции 1), 2) по п.7.2.1;

• 2) подключить поверяемый БИВМ (для всех БИВМ, кроме тех, в составе которых имеется измерительный модуль RC-921) в соответствии с электрической структурной схемой, приведённой в приложении А (рисунок А.1); БИВМ, в составе которого имеется измерительный модуль RC-921, подключить в соответствии с электрической структурной схемой, приведённой в приложении А (рисунок А.2);

• 3) загрузить в компьютер программу «Калибратор» убедиться, что на экране монитора появилось окно, показанное на рисунке Б.2 («галочку» в поле «Лабораторная версия» не устанавливать);

• 4) нажать кнопку, соответствующую поверяемому БИВМ, в окне программы и убедиться, что на экране монитора появилось дочернее окно программы, показанное на рисунке Б.З («галочку» в поле «Использовать быструю поверку» не устанавливать);

• 5) установить в поле «Серийный номер» окна программы серийный номер поверяемого БИВМ;

• 6) установить в поле «Поверяющий» окна программы фамилию поверяющего;

• 7) нажать кнопку «Поверка» в окне программы, при этом на экране монитора должно появиться новое окно с текстом «Включите тумблер высокого напряжения и нажмите YES» (для всех БИВМ, кроме тех, в составе которых имеется измерительный модуль RC-921);

для БИВМ, в составе которого имеется измерительный модуль RC-921, в новом окне должен появиться текст «Убедитесь, что установлена отрицательная полярность, затем включите высокое напряжение и нажмите YES»;

• 8) установить тумблер «5 kV» калибратора HVC-100 в положение «ВКЛ» и нажать кнопку «YES» в окне программы, после чего убедиться, что процесс измерений начался и текущие результаты измерений отображаются в окне программы;

• 9) для БИВМ, в составе которого имеется измерительный модуль RC-921, после появления нового окна с текстом «Установите прямую полярность высокого напряжения!» установить тумблер «5 kV» калибратора HVC-100 в нижнее положение, подключить приборы согласно электрической структурной схеме, приведённой на рисунке А. 1, и выполнить операцию 8);

• 10) после окончания процесса измерений в случае положительных результатов поверки индикатор «Поверка» в окне программы становится зелёным и появляется новое окно с текстом «Test passed»; в случае отрицательных результатов поверки индикатор становится красным и появляется новое окно с текстом «Test faled»; нажать кнопку «ОК» в окне программы;

• 11) нажать кнопку «Печать протокола» в окне программы, после чего протокол с результатами поверки должен быть напечатан на принтере, подключенном к ПЭВМ;

• 12) в случае необходимости печати журнала поверки нажать кнопку «Печать журнала» в окне программы, после чего журнал должен быть напечатан на принтере, подключенном к ПЭВМ;

• 13) установить тумблер «5 kV» в нижнее положение;

• 14) закрыть окно программы нажатием кнопки «Выход»;

• 15) для БИВМ, имеющего в составе модуль RC-917, выполнить операции 6), 7) по п.7.3.1.

• 7.8 Результаты поверки

  • 7.8.1 Результат поверки считают положительным, если получены положительные результаты при выполнении всех операций поверки (подразделы 7.1 - 7.6) или если получен положительный результат автоматизированной поверки (подраздел 7.7).

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

  • 8.1 При положительном результате поверки на паспорт БИВМ наносится поверительное клеймо или выдается «Свидетельство о поверке».

  • 8.2 При отрицательном результате поверки БИВМ не допускается к дальнейшему применению, поверительное клеймо гасится, "Свидетельство о поверке" аннулируется, выписывается "Извещение о непригодности" или делается соответствующая запись в паспорте БИВМ.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТРУКТУРНЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК БИВМ

«1+», «I-»- контакты измерительного входа модуля RC-910 или RC-912, или RC-914, или RC-915; «U+», «U-»- контакты измерительного входа модуля RC-916 или RC-917, или RC-921

Рисунок А. 1 - Схема электрическая структурная для определения характеристик БИВМ (кроме характеристик, определяемых при высоком напряжении 0,5 - 2 кВ отрицательной полярности для модуля RC-921 и характеристик, определяемых при напряжении от 0 до 500 В для модуля RC-917)

Рисунок А.2 - Схема электрическая структурная для определения характеристик модуля БИВМ с измерительным модулем RC-921, в диапазоне измерений высокого напряжения отрицательной полярности от 0,5 до 2 кВ

Рисунок А.З - Схема электрическая структурная для определения характеристик БИВМ с измерительным модулем RC-917 в диапазоне измерений высокого напряжения от 0 до 500 В

Приложение А (Измененная редакция, Изм. №1)

ВНЕШНИЙ ВИД ОКОН ПРОГРАММ

• 1  - измеренные БИВМ значения напряжений (ЕД и Е/_о), энергии W_h и интервала

времени, соответствующего изменению состояния счётчика энергии на единицу младшего разряда;

• 2  - погрешности БИВМ при измерениях напряжения и энергии, расчётный ин

тервал времени      соответствующий установленным значениям напряже

ний;

• 3  - установленные значения напряжений;

• 4  - кнопка отключения высокого напряжения;

• 5  - кнопка включения высокого напряжения;

• 6  - индикатор выполнения автоматизированной поверки;

• 7  - окно отображения дополнительной информации;

• 8  - окно выбора номера COM-порта персонального компьютера;

• 9  - кнопка запуска процесса автоматизированной поверки;

• 10 - кнопка прерывания автоматизированной поверки;

• 11 - кнопка завершения работы.

Рисунок Б. 1 - Органы управления и индикации программы «BIVM METROLOGY»

Рисунок Б.2 - Внешний вид панели программы «Калибратор» после ее загрузки

Рисунок Б.З - Внешний вид панели программы «Калибратор» после нажатия кнопки «БИВМ4» в окне программы

Current, mV error, %

SjBIVM

Калибровка

Obsolete HVC-1C0

Calibrator found

-СФ05Б

Format

High Voltage. V

Рисунок Б.4 - Внешний вид дочернего окна программы «Калибратор» при определении характеристик модуля RC-917 в диапазоне измерений высокого напряжения от 0 до 500 В

Поверка

d