Методика поверки «Калибраторы цифровых сигналов "МарсГен-61850"» (ИЦРМ-МП-149-19)

УТВЕРЖДАЮ

Технический директор

«ИЦРМ»

М. С. Казаков

2019 г.

Калибраторы цифровых сигналов ’’МарсГен-61850"

Методика поверки

ИЦРМ-МП-149-19

2019 г.

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

• 2 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ.

• 3   СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 4   ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ

• 5   ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 6   УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ

• 7   ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 8   ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

  • 8.1 Внешний осмотр

  • 8.2 Опробование

  • 8.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

  • 8.4 Определение метрологических характеристик

• 9   ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТА ТО В ПОВЕРКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

• 1.1  Настоящая методика предназначена для проведения первичной и периодической поверок калибраторов цифровых сигналов "МарсГен-61850" (далее - калибраторы). Настоящая методика устанавливает объем, условия поверки, методы и средства поверки калибратора и порядок оформления результатов поверки.

• 1.2  На первичную поверку следует предъявлять калибраторы до ввода в эксплуатацию, а также после ремонта. В процессе эксплуатации калибраторы подлежат периодической поверке

• 1.3  Допускается при периодической поверке калибратора определение метрологических характеристик для меньшего числа величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений на основании письменного заявления владельца калибратора. Соответствующая запись должна быть сделана в свидетельстве о поверке.

• 1.4  Интервал между поверками - 2 года.

2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1. Таблица 1

• 2.2 Последовательность проведения операций поверки обязательна.

• 2.3 При получении отрицательного результата в процессе выполнения любой из операций поверки калибраторы бракуют и их поверку прекращают.

• 3.1 При проведении поверки рекомендуется применять средства поверки, приведённые в таблице 2.

• 3.2 Применяемые средства поверки должны быть исправны, средства измерений поверены и иметь действующие документы о поверке. Испытательное оборудование должно быть аттестовано.

• 3.3 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых калибраторов с требуемой точностью.

Таблица 2

• 4.1 К проведению поверки допускают лица, изучившие настоящую методику, эксплуатационные документы на калибраторы и средства поверки.

• 4.2 К проведению поверки допускают лица, являющиеся специалистами органа метрологической службы, юридического лица или индивидуального предпринимателя, аккредитованного на право поверки, непосредственно осуществляющие поверку средств измерений.

• 5.1 При поверке калибраторов должны быть соблюдены требования безопасности ГОСТ 12.3.019, ГОСТ 22261, ГОСТ 24855, "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей", а также меры безопасности, изложенные в Руководстве по эксплуатации применяемого оборудования.

• 5.2 Лица, допускаемые к поверке калибратора, должны иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже II.

• 5.3 Во избежание несчастного случая и для предупреждения повреждения поверяемого калибратора необходимо обеспечить выполнение следующих требований:

• - подсоединение оборудования к сети должно производиться с помощью кабеля или адаптера и сетевых кабелей, предназначенных для данного оборудования;

• - заземление должно производиться посредством заземляющего провода или сетевого адаптера, предназначенного для данного оборудования;

• - запрещается работать с оборудованием при снятых крышках или панелях;

• - запрещается работать с поверяемым калибратором в условиях температуры, относительной влажности и атмосферного давления, выходящих за допустимые значения;

• - запрещается работать с поверяемым калибратором в случае обнаружения его повреждения.

6.1 При проведении поверки калибратора должны соблюдаться условия, приведенные в таблице 3.

Таблица 3

• 6.2 Для контроля температуры окружающей среды и относительной влажности воздуха используется термогигрометр.

• 6.3 Для контроля атмосферного давления используется барометр.

• 7.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• - выдержать калибраторы в условиях окружающей среды, указанных в п. 6.1, не менее 1 ч, если они находились в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 6.1;

• -   после пребывания при температуре ниже О °C выдержать калибраторы в условиях окружающей среды, указанных в п. 6.1, в выключенном состоянии не менее 8 ч. при открытой верхней крышке корпуса;

• - подготовить к работе средства поверки и выдержать во включенном состоянии в соответствии с указаниями эксплуатационных документ.

• 7.2 Соединить зажимы заземления используемых средств поверки с контуром заземления.

• 7.3 Подключить калибратор и средства поверки к сети переменного тока (207 - 253) В, 50 Гц и включить их.

• 7.4 Калибратор готов к поверке по истечении времени установления рабочего режима, указанного в технической документации на калибратор и средства поверки.

• 8.1 Внешний осмотр

При внешнем осмотре калибратора проверяется комплект поставки, маркировка, отсутствие механических повреждений.

• 1) Комплект поставки должен соответствовать эксплуатационной документации.

• 2) Маркировка должна быть четкой и содержать:

• - краткое наименование, условное обозначение модификации;

• - изображение знака утверждения типа;

• - изображение знака соответствия системы сертификации ЕАС;

• - знак IP20;

• - вид и номинальное напряжение питания;

• - заводской номер;

• - дата изготовления (месяц и год).

• 3) Калибратор не должен иметь механических повреждений, которые могут повлиять на ее работу (повреждение корпусов, соединителей, кабелей, дисплеев, клавиатур, индикаторов и других изделий в соответствии с комплектом поставки).

Результаты считать положительными, если выполняются все вышеуказанные требования.

• 8.2 Опробование

Опробование проводится следующим образом:

• 1) Произведите подготовку калибратора к работе согласно руководству по эксплуатации.

• 2) Включите калибратор, при включении питания должна включиться индикатор «Питание», а через несколько секунд должны завершиться процедуры самотестирования и инициализации;

• 3) Проверьте возможность управления калибратором через внешний терминал управления и возможность смены пределов по току и напряжению поверяемого калибратора;

• 4) Соберите сегмент сети Ethernet как показано на рисунке 1 и сконфигурируйте источник потока МЭК 61850-9-2 в калибраторе (ПК с предустановленным ПО);

• 5) Включите источник потока МЭК 61850-9-2 и проверьте возможность приема потока установкой поверочной векторной компарирующей УПВК-МЭ 61850 (далее -УПВК).

Результаты проверки считаются положительным, если выполняются все вышеуказанные требования.

• 8.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения

Подтверждение соответствия программного обеспечения калибратора осуществляется путем проверки идентификационных данных программного обеспечения (далее по тексту -ПО).

Идентификацию ПО производить следующим образом:

• 1) произведите подготовку калибратора к работе согласно руководству по эксплуатации;

• 2) проверьте целостность внешнего ПО, для чего необходимо в меню ПО «МарсГен 61850» выбрать пункт «О программе», на экране отобразится окно с указанием наименования внешнего ПО, номера его версии;

• 3) проверьте целостность встроенного ПО, для чего необходимо в меню ПО «МарсГен 61850» выбрать пункт «Настройка прибора» и вкладку «Параметры прибора»», на экране отобразится окно с указанием номера версии встроенного ПО (версия прошивки).

Результаты проверки считаются положительным, если считанные наименования и номера версии встроенного и внешнего ПО соответствуют значениям, указанным в описании типа.

• 8.4 Определение мегрологических характеристик

Схема подключения калибратора к средствам поверки УПВК и частотомеру электронно-счетному 43-85 (далее по тексту - частотомер) приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема подключения калибратора к средствам поверки

• 8.4.1 Определение относительной (абсолютной) погрешности воспроизведений среднеквадратического значения напряжения переменного тока

Определение относительной (абсолютной) погрешности воспроизведений среднеквадратического значения напряжения переменного тока 8и проводится с помощью УПВК для каждого измерительного канала напряжения (А, В, С, N) в следующей последовательности:

• 1) Соберите схему, представленную на рисунке 1.

• 2) При помощи калибратора поочередно воспроизвести следующие значения среднеквадратического значения напряжения переменного тока с частотой 50 Гц: 0,01; 0,1; 1; 7; 30; 70; 240 В.

Примечание: При воспроизведении напряжения с действующими значениями 1 В и менее в ПО "EnergoEtalon™" установить опцию «умножить на 1000». При этом все показания калибратора в формулах (1) и (2), а также дискретизированные значения сигнала необходимо делить на 1000.

• 3) При помощи УПВК произвести измерение испытательных сигналов, заданных при помощи калибратора.

• 4) Для каждого испытательного сигнала произвести расчёт относительной или абсолютной погрешности воспроизведений среднеквадратического значения напряжения переменного тока по формулам (1) или (2) в зависимости от величины испытательного сигнала.

- относительная погрешность воспроизведений 8, %:

8 = [(Х_К-Х_Э)/Х_Э]* 100%,

- абсолютная погрешность воспроизведений

где Х_э -значение величины, измеренное на УПВК, В (А, Гц);

Х_к - показание калибратора при воспроизведении значения величины, В (А, Гц).

Результаты испытаний считаются положительными, если значения погрешностей не превышают пределов допускаемых значений, приведенных в описании типа.

• 8.4.2 Определение относительной (абсолютной) погрешности воспроизведений среднеквадратического значения силы переменного тока

Определение относительной (абсолютной) погрешности воспроизведений среднеквадратического значения силы переменного тока проводится с помощью УПВК для каждого измерительного канала тока (А, В, С, N) в следующей последовательности:

• 1) Соберите схему, представленную на рисунке 1.

• 2) При помощи калибратора поочередно воспроизвести следующие значения среднеквадратического значения силы переменного тока с частотой 50 Гц: 0,001; 0,01; 0,05; 0,1; 0,5; 1; 5; 10 А.

Примечание: При воспроизведении силы переменного тока среднеквадратическими значениями 0,1 А и менее установить опцию «умножить на 1000». При этом все показания калибратора в формулах (1) и (2), а также дискретизированные значения сигнала на шине процесса необходимо делить на 1000.

• 3) При помощи УПВК произвести измерение испытательных сигналов, заданных при помощи калибратора.

• 4) Для каждого испытательного сигнала произвести расчёт относительной или абсолютной погрешности воспроизведений среднеквадратического значения силы переменного тока по формулам (1) или (2) в зависимости от величины испытательного сигнала.

Результаты испытаний считаются положительными, если значения погрешностей не превышают пределов допускаемых значений, приведенных в описании типа.

• 8.4.3 Определение относительной погрешности воспроизведений частоты переменного тока

Определение относительной погрешности воспроизведения частоты переменного тока производится с помощью УПВК для каждого измерительного канала тока (А, В, С, N) в следующей последовательности:

• 1) Соберите схему, представленную на рисунке 1.

• 2) При помощи калибратора поочередно воспроизвести следующие значения частоты переменного тока при номинальных значениях напряжения и силы переменного тока: 40; 52,5; 57,5; 200, 250, 400; 500 Гц.

• 3) При помощи УПВК произвести измерение испытательных сигналов, заданных при помощи калибратора.

• 4) Для каждого испытательного сигнала произвести расчёт относительной или абсолютной погрешности воспроизведений частоты переменного тока по формуле (1).

Результаты испытаний считаются положительными, если значения погрешностей не превышают пределов допускаемых значений, приведенных в описании типа.

• 8.4.4 Определение абсолютной погрешности воспроизведений угла фазового сдвига между фазными напряжениями и токами основной гармоники

Определение относительной погрешности воспроизведения угла фазового сдвига между фазными напряжениями и токами основной гармоники производится с помощью прибора электроизмерительного многофункционального Энергомонитор-61850 (далее по тексту - Энергомонитор) для каждого измерительного канала тока в следующей последовательности:

• 1) Соберите схему, представленную на рисунке 1, заменив УПВК на Энергомонитор.

• 2) При помощи калибратора поочередно воспроизвести следующие значения угла фазового сдвига между фазными напряжением и током при номинальных значениях напряжения и силы переменного тока: -180, -90, 0, +90, +180°.

• 3) При помощи Энергомонитор произвести измерение испытательных сигналов, заданных при помощи калибратора.

• 4) Для каждого испытательного сигнала произвести расчёт абсолютной погрешности воспроизведений угла фазового сдвига между фазными напряжениями и током по формуле (1).

Результаты испытаний считаются положительными, если значения погрешностей не превышают пределов допускаемых значений, приведенных в описании типа.

• 8.4.5 Определение относительной погрешности воспроизведений частоты опорного сигнала 1 Гц (1 PPS)

Определение относительной погрешности воспроизведений частоты опорного сигнала 1 Гц (1 PPS) проводиться в следующей последовательности:

• 1) Собрать схему, представленную на рисунке 1.

• 2) Установить на частотомере режим измерения периода и частоту заполнения 10 МГц (метки времени 10'⁷ с)

• 3) Установить на калибраторе режим «Настройки-синхронизация» источник опорного сигнала 1 PPS (1 Гц) - от внутреннего генератора и разрешить выход сигнала на разъем PPS_out.

• 4) Произвести измерение периода Т выходного сигнала калибратора с помощью частотомера и вычислить погрешность согласно формуле (3):

  

где, измеренный период Т выражен в секундах.

Результаты испытаний считаются положительными, если значение относительной погрешности не превышает пределов допускаемых значений, приведенных в описании типа.

• 9.1 Результаты проверок калибратора оформляют путем записи в протоколе поверки. Рекомендуемая форма протокола представлен в приложении В.

• 9.2 При положительных результатах поверки наносится знак поверки наносится на свидетельство о поверке и в виде пломбы в гнезде крепежного винта корпуса калибратора.

• 9.3 Калибратор, прошедший поверку с отрицательным результатом хотя бы в одном из пунктов поверки, запрещается к эксплуатации, имеющиеся пломбы аннулируются и на него выдается извещение о непригодности, с указанием причин его выдачи.

(обязательное)

Воспроизводимые среднеквадратические значения параметров электрического сигнала:

• - силы переменного тока: от 0,001 до 1500000 А;

• - напряжения переменного тока: от 0,01 до 15000000 В.

Таблица А.1 - Основные метрологические характеристики

(рекомендуемое)

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ

Калибраторов цифровых сигналов переменного тока "МарсГен-61850_____"

зав. №____

Дата изготовления_________________

месяц, год

• - температура окружающего воздуха, °C

• - относительная влажность воздуха, %

• - атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)

Вывод: МарсГен-61850 соответствует (не соответствует).

МарсГен-61850позволяет (не позволяет) изменять диапазоны воспроизведения напряжения и тока;

Интерфейсы связи МарсГен-61850функционируют (не функционируют) в соответствии с Руководством пользователя.

Вывод: МарсГен-61850 соответствует (не соответствует).

• 4.1 Наименование ПО, номер версии ПО и контрольная сумма метрологически значимой части ПО соответствуют (не соответствуют) требованиям, приведенным в описании типа.

• 5.1 Результаты определения метрологических характеристик приведены в таблица Б.1 -Б.4

Таблица Б.1- Результаты определения относительной погрешности воспроизведения среднеквадратического значения напряжения переменного тока и основной частоты

Фаза А

Фаза В

Фаза С

Фаза N

Таблица Б.2- Результаты определения относительной погрешности воспроизведения среднеквадратического значения силы переменного тока

Фаза А

Фаза В

Фаза С

Фаза N

Таблица Б.З- Результаты определения абсолютной погрешности воспроизведений угла фазового сдвига между фазными напряжениями и токами основной гармоники

Фаза А

Фаза В

Фаза С

Таблица Б.4 - определение

сигнала 1 Гц

Вывод: по метрологическим характеристикам МарсГен-61850 соответствует (не соответствует) требованиям, приведенным в описании типа.

Вывод по результатам поверки: КАЛИБРАТОР МарсГен-61850 соответствует (не соответствует) требованиям, приведенным в описании типа

Подпись поверителя

15