Методика поверки «ГСИ. Трансформаторы тока ТВ» (МП 26-26-2020)

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии

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

УТВЕРЖДАЮ

Директор УНИИМ - филиала

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ

МП 26-26-2020

Екатеринбург 2020 г.

Разработана:

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. Екатеринбург.

Исполнители:

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

Утверждена:

УНИИМ - филиал ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева» 27.04.2020 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 Область применения

• 2 Нормативные ссылки

• 3 Операции поверки

• 4 Средства поверки

• 5 Требования к квалификации поверителей

• 6 Требования безопасности

• 7 Условия поверки и подготовка к ней

• 8 Проведение поверки

  • 8.1 Внешний осмотр

  • 8.2 11ровсрка электрического сопротивления изоляции

  • 8.3 Размагничивание

  • 8.4 11роверка правильности обозначения контактных зажимов и выводов

  • 8.5 Определение погрешностей

  • 8.6 Определение коэффициента остаточной намагниченности

  • 8.7 Определение индуктивности намагничивания и постоянной времени

• 9 Оформление результатов поверки

Приложение Л

Приложение Б

Дата введения: 01.05.2020

Настоящая методика распространяется на трансформаторы тока ГВ (далее - трансформаторы), предназначенные для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления в установках переменного тока промышленной частоты с номинальным напряжением 110 и 220 кВ.

До ввода в эксплуатацию, а также после ремонта трансформаторы подлежат первичной поверке, а в процессе эксплуатации - периодической поверке.

Интервал между поверками - 16 лет.

В настоящей методике использованы ссылки на следующие документы:

Приказ Минпромторга РФ № 1815 от 02.07.2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке»

Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 24 июля 2013 г. № 328н «Об утверждении Правил по охране груда 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

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

Таблица 1 - Операции поверки

• 4.1 При проведении поверки рекомендуется применять эталоны. СИ и ВО указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Эталоны. СИ и ВО применяемые при поверке

Примечание - Допускается применение средств поверки, отличных от приведенных в таблице 2, при условии обеспечения необходимой точности измерений.

• 4.2 Проверяют наличие действующих свидетельств об аттестации эталонов и свидетельств о поверке СИ.

• 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 элсктробсзопасности нс ниже III.

• 6.1 При поверке трансформаторов соблюдают требования электробезопасности поГОСТ 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 24 июля 2013 г. № 328н.

• 6.2 1акжс должны быть обеспечены требования безопасности, указанные в эксплуатационных документах на средства поверки.

• 7.1 При проведении поверки соблюдают следующие условия:

• - температура окружающего воздуха, °C

  от 10 до 35; от 30 до 80: от 85 до 105;

  от 198 до 242; от 47.5 до 52,5.

• - относительная влажность воздуха. %

• - атмосферное давление. кПа

• - электропитание - однофазная сеть. В

• - частота. Гц

• 7.2 Средства поверки подготавливают к работе согласно указаниям, приведенным в эксплуатацио н н ы х документах.

• 8.1 Внешний осмотр

При проведении внешнего осмотра проверяют соответствие трансформаторов требованиям, приведенным в Руководстве по эксплуатации (РЭ):

• - 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.

• 8.2 Проверка электрического сопротивления изоляции

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

  • 8.2.2 Результаты проверки считаются положительными, если сопротивление изоляции составляет не менее 50 МОм.

• 8.3 Размагничивание

  • 8.3.1 Размагничивание проводят на переменном токе частотой 50 Гц. Трансформаторы с поминальной 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 = 250/7*, _м.

где:

1ном - номинальный 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

G - сеть (генератор);

Тр - регулируемое устройство (автотрансформатор);

Тп - понижающий силовой трансформатор:

Тх - поверяемый трансформатор:

Тв - вспомогательный трансформатор тока; R - резистор.

Рисунок 1 - Пример схемы размагничивания трансформатора тока

• 8.4 Проверка правильности обозначения контактных зажимов и выводов

  • 8.4.1 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 можно определить соответствующие значения погрешностей поверяемого трансформатора. 11ри неправильном обозначении контактных зажимов и выводов или неисправности поверяемого трансформатора срабатывает защита в приборе сравнения токов.

• 8.5 Определение погрешностей

  • 8.5.1 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 (или активным) коэффициентом мощности cos (р = 0,8 (cav <? = О-

  • 8.5.2 Регулирующим устройством Т_р плавно установить значение тока, равное минимальному, с последующим его увеличением до максимального. Значения тока следует устанавливать в соответствии с приложением Б. для проверки в расширенном диапазоне первичного тока до 200 % следует установить значения, равные 150 % и 200 % номинального значения. Регулирующим устройством плавно снизить ток до нулевого значения.

  • 8.5.3 11овторить операции по 8.5.1 - 8.5.2, поочередно подключая к прибору сравнения 1IC выводы остальных вторичных обмоток поверяемого трансформатора тока Т_х.

    
    

G - сеть (генератор);

Т_р - регулирующее устройство (автотрансформатор);

7’,,    - понижающий силовой трансформатор;

То - рабочий эталон;

Т_х - поверяемый трансформатор;

ПС - прибор сравнения;

Z - нагрузка;

Л|, Л2 - контактные зажимы первичной обмотки;

И), 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

G     - есть (генератор);

Т_р    - регулирующее устройство (автотрансформатор);

Т_п   - понижающий силовой трансформатор;

Т_о    - рабочий эталон;

Т_н    - дополнительный рабочий эталон:

Т_х    - поверяемый трансформатор;

ПС   - прибор сравнения;

Z     - нагрузка;

Jh, Jh - контактные зажимы первичной обмотки;

Hi. И? - 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

• 8.5.4 Результаты проверки считать положительными, если при подаче тока на обмотки трансформатора тока Т_х прибор сравнения ПС будет индицировать значения погрешностей, не превышающие нормированные значения указанные в приложении Б.

• 8.6 Определение коэффициента остаточной намагниченности

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

Т_х      - поверяемый трансформатор:

Л1,Л₂   - контактные зажимы первичной обмотки;

И|,И₂  - конгакгные зажимы вторичной обмотки.

Рисунок 4 — Схема подключения анализатора трансформаторов тока СТ Analyzer к поверяемому⁷ трансформатору

Петлю 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 но схеме, показанной на рисунке 5.

G       - сеть (генератор);

R1.R2  - измерительный резистор:

С1      - конденсатор;

ТТ     - 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 его влияние на измерение гистерезисной петли. Дтя уменьшения погрешности сопротивление R2 должно быть высоким (R2 ~ 100 кОм), и превышать на несколько порядков реактивное сопротивление конденсатора С1 (Cl ~ 1 мкФ).

Рисунок 6 - Варианты отображения петли гистерезиса

Коэффициент остаточной намагниченности К_г, %. определяется по формуле

К_г = -^--100,                                (2)

где:

Ф_г - остаточное потокосцепление;

^sat ~ потокосцепление насыщения.

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

• 8.7 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. Определение постоянной времени вторичного контура T_s должно быть проведено в трансформаторах тока предназначенных для защиты, полученные значения не должны отличаться от указанных в таблице Б.2. приложения Б более чем на ±30 %.

• 9.1 Результаты поверки трансформаторов заносят в протокол поверки (Приложение Л), на основании которого (при положи тельных результатах) оформляюг свидетельство о поверке по форме, установленной Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815.

• 9.2 При несоответствии результатов поверки требованиям любого из пунктов настоящей методики трансформаторы к дальнейшей эксплуатации не допускают, выдают извещение о непригодности по форме, установленной Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815, с указанием причины непригодности.

Зав. отделом 26 У ПИ ИМ - филиала                              I

ФГУП «ВПИИМ им.Д.И.Менделеева»

Вед. инженер УНИИМ - филиала

ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева»

А.М.Шабуров

(рекомендуемое)

Форма протокола поверки Трансформаторов тока ТВ

ПРОТОКОЛ ПОВЕРКИ

Трансформатор тока_____________________. класс точности_________________________

Заводской №_______________________________________________________________

Г од выпуска__________________________________________________________________

Номинальный первичный ток________________________________________________

Номинальный вторичный ток________________________________________________

Номинальная частота (диапазон)__________________________________________________

Предприятие-изготовитель_______________________________________________________

Принадлежит_____________________________________________________________

наименование организации, представившей трансформатор на поверку

Средства поверки:___________________________________________________________________

А.1 Результат внешнего осмотра___________________________________________________

соответствует, не соответствует

А.2 Результат поверки сопротивления изоляции_____________________________________

соответствует, нс соответствует

А.З Размагничивание____________________________________________________________

А.4 Результат проверки правильности маркировки выводов___________________________

соответствует, не соответствует

А.5 Результаты определения погрешностей

Таблица А.1 - Результаты определения погрешностей

А.6 Результаты определения коэффициента остаточной намагниченности__________

А.7 Результаты определения индуктивности намагничивания и постоянной времени

Заключение по результатам поверки______________________________________________

годен / негоден

Выдано свидетельство о поверке (извещение о непригодности) от «_____»__________20 __г.

№___________

11овсрку проводил_______________ ________________________________________________

подпись                  инициалы, фамилия

Дата проведения поверки _________

Организация, проводившая поверку______________________________________________

(обязательное)

Таблица Б.1 - Пределы допускаемых погрешностей вторичных обмоток для измерений и учёта.

¹¹ Для трансформаторов с номинальными вторичными нагрузками 2; 2,5; 3; 5 и 10 В-А устанавливают нижний предел вторичных нагрузок I В А. Для трансформаторов с номинальной вторичной нагрузкой 1 В-А устанавливают нижний предел вторичных нагрузок 0.8 В-А.

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

15

¹

Значения для расширенных диапазонов токов.