Методика поверки «ГСИ. Преобразователи измерительные "Многофункциональный измерительный преобразователь ST500"» (РТ-МП-5576-551-2018)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ И МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ» (ФБУ «РОСТЕСТ-МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора

Меньшиков

Государственная система обеспечения единства измерений

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ «МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ST500»

Методика поверки

РТ-МП-5576-551-2018 (с Изменением № 1) г. Москва

2020 г.

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на Преобразователи измерительные «Многофункциональный измерительный преобразователь ST500» (далее - МИП), изготовленные обществом с ограниченной ответственностью Завод «Промприбор», г. Владимир, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.

• 1.2 Интервал между поверками - 10 лет.

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

Таблица 1 - Операции поверки

Примечание:

• 1 - Для исполнения ST500-MX-000*0-X-X-0-XXX операцию не выполняют.

• 2 - Для исполнений без символа Р в структуре условного обозначения (без расширенного

списка измеряемых параметров сети) операцию не выполняют._____________________________

(Измененная редакция, Изм. №1)

• 2.2 При получении отрицательного результата в процессе выполнения любой из операций поверки МИП признают непригодным и его поверку прекращают. ^{1 2}

Таблица 2 - Средства поверки

(Измененная редакция, Изм. №1)

К поверке МИП допускаются лица, изучившие эксплуатационные документы на поверяемые средства измерений, основные и вспомогательные средства измерений и настоящую методику поверки.

• 5.3 К работе на поверочной установке следует допускать лиц, прошедших инструктаж по технике безопасности. Специалист, осуществляющий поверку МИП, должен иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже третьей.

При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха (23±2) °C;

• - относительная влажность воздуха (40...80) %;

• - атмосферное давление (84... 106) кПа;

• - внешнее магнитное поле - отсутствует;

• - частота измерительной сети (50±0,5) Гц;

форма кривой тока и напряжения - синусоидальная с коэффициентом несинусоидальности не более 5 %;

• - отклонение значения фазного напряжения от среднего значения ±1 %;

• - отклонение значения силы тока от среднего значения ±1 %.

Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие операции.

• 7.1 Выдержать МИП в нормальных условиях не менее 1 часа.

• 7.2 Средства измерений, которые подлежат заземлению, должны быть надежно заземлены. Подсоединение зажимов защитного заземления к контуру заземления должно производиться ранее других соединений, а отсоединение - после всех отключений.

• 7.3 Подключить МИП и средства поверки к сети переменного тока, включить и дать им прогреться в течение времени, указанного в эксплуатационной документации на них.

• 8.1 Внешний осмотр

  • 8.1.1 При внешнем осмотре проверяют комплектность, маркировку, наличие схемы подключения МИП, соответствие внешнего вида МИП требованиям ГОСТ 31818.11-2012, и эксплуатационных документов на МИП конкретного типа.

• 8.2 Проверка электрической прочности изоляции

  • 8.2.1 Проверка электрической прочности изоляции МИП напряжением переменного тока проводится на установке GPI 725 или другой установке, которая позволяет плавно повышать испытательное напряжение практически синусоидальной формы частотой 50 Гц от нуля к заданному значению. Мощность источника испытательного напряжения должна быть не менее 200 Вт.

Скорость изменения напряжения должна быть такой, чтобы напряжение изменялось от нуля к заданному значению или от заданного значения к нулю за время от 5 до 20 с. Испытательное напряжение заданного значения должно быть приложено к изоляции в течение 1 мин.

Появление «короны» и шума не являются признаками неудовлетворительной изоляции.

• 8.2.2 Испытательное напряжение прикладывают в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 - Испытание электрической прочности изоляции напряжением переменного тока

Испытательное напряжение переменного тока напряжением в соответствии с таблицей 3 и частотой 50 Гц в прикладывают:

• - между соединенными вместе всеми силовыми цепями тока и напряжения и «землей»;

• - между соединенными вместе вспомогательными цепями с номинальным напряжением свыше 40 В и «землей».

«Земля» - металлическая фольга, которой закрывают корпус МИП. Расстояние от фольги до вводов МИП должно быть не более 20 мм и не менее 12 мм.

Результаты поверки считают положительными, если электрическая изоляция МИП выдерживает воздействие прикладываемого напряжения в течение 1 мин без пробоя или перекрытия изоляции.

• 8.3 Опробование и проверка правильности работы счетного механизма, индикатора функционирования, испытательных выходов.

  • 8.3.1 Для проведения поверки подключить МИП к источнику питания (=24 В или -220 В в зависимости от варианта исполнения). Опробование и проверка испытательных выходов заключается в установлении их работоспособности - наличия выходного сигнала, регистрируемого соответствующими устройствами поверочной установки.

  • 8.3.2 Проверку работы индикатора функционирования проводят на поверочной установке при номинальных значениях напряжения и силы тока, путем наблюдения за индикатором функционирования (светодиодным индикатором, расположенным на передней панели).

Результат поверки считают положительным, если наблюдается срабатывание светодиодного индикатора.

8.3.4 Правильность работы программного счетного механизма МИП проверяют по числу включений светодиода, включающегося с частотой испытательного выходного устройства (числу импульсов на испытательном выходе).

Результат проверки считают положительным, если на каждое изменение состояния счетного механизма происходит 7Vсрабатываний светодиода в соответствии с формулой:

где к - постоянная МИП, имп/(кВт ч) [имп/(квар ч)];

п - число разрядов счетного механизма справа от запятой.

• 8.4 Проверка без тока нагрузки (отсутствия самохода). Для моделей ST500-MX-000*0-X-Х-О-ХХХ данный пункт не выполняют.

  • 8.4.1 Для проведения поверки подключить МИП к источнику питания (=24 В или -220 В в зависимости от варианта исполнения). Проверку проводят на поверочной установке. К цепям напряжения МИП прилагают напряжение, значение которого равно 115 % номинального значения, при этом ток в токовых цепях МИП должен отсутствовать.

  • 8.4.2 Контроль числа импульсов на испытательном выходе выполняют по схеме приложения А к настоящей методике поверки (частотомер устанавливается в режим счетчика импульсов, напряжение на выходе блока питания 10 В). Если используемая поверочная установка предусматривает автоматизированную проверку отсутствия самохода МИП, то испытания проводят на поверочной установке.

Перед началом контроля задают номинальное (базовое) значение силы тока в последовательных цепях МИП, а для частотомера выполняют команду «СТАРТ» и убеждаются в том, что на цифровом табло частотомера происходит регистрация импульсов. Затем размыкают последовательные цепи МИП, а зарегистрированное число импульсов принимают за начальное значение. При необходимости уровень сигнала на входе частотомера подстраивается резистором R2.

• 8.4.3 МИП считают выдержавшим поверку, если на испытательном выходе МИП зарегистрировано не более 1 импульса за время испытаний Аг, мин, вычисленное по формуле

  ЛМО⁶

  

  макс

(8-2)

где к - постоянная МИП, имп/(кВт ч) [имп/(квар ч)];

т - число задействованных измерительных элементов;

N- коэффициент, равный 480 для МИП классов точности 1 по ГОСТ 31819.23 и 900 (600) для МИП классов точности 0,2S и 0,5S по ГОСТ 31819.22;

U_HOM - номинальное напряжение, В;

1макс - максимальный ток, А.

• 8.5 Проверка стартового тока (чувствительности). Для моделей ST500-MX-000*0-X-X-0-XXX данный пункт не выполняют.

  • 8.5.1 Для проведения поверки подключить МИП к источнику питания (=24 В или -220 В в зависимости от варианта исполнения). Проверку чувствительности МИП проводят при номинальном значении напряжения и cos (р = 1 (при измерении активной энергии) или sin (р = 1 (при измерении реактивной энергии). Нормированные значения силы тока, которые соответствуют чувствительности для каждого исполнения МИП, указаны в таблице 4. Для МИП, предназначенных для измерений энергии в двух направлениях, поверку выполняют по каждому из направлений.

Таблица 4 - Нормированные значения стартового тока

• 8.5.2 Результаты поверки признают положительными, если на испытательном выходе МИП появится хотя бы 1 импульс за время испытаний А/, мин, вычисленное по формуле

1,2-6 10⁴

где к - постоянная МИП, имп/(кВт ч) [имп/(квар ч)]; m - число задействованных измерительных элементов; и_Ном - номинальное напряжение. В;

1_С - стартовый ток, А (в соответствии с таблицей 3).

• 8.6 Определение метрологических характеристик. Для моделей ST500-MX-000*0-X-X-0-XXX данный пункт не выполняют.

  • 8.6.1 Для проведения поверки подключить МИП к источнику питания (=24 В или -220 В в зависимости от варианта исполнения). Определение относительной погрешности МИП проводят на установке PTS З.ЗС.

  • 8.6.2 Значение относительной погрешности в процентах для МИП определяют по показаниям вычислителя погрешности поверочной установки, используя импульсы оптического испытательного выхода МИП.

  • 8.6.3 Значения напряжения, силы тока и коэффициента мощности, допускаемые пределы относительной погрешности для МИП классов точности 0,2S и 0,5S при измерении активной энергии приведены в таблице 5. В таблице 6 приведены данные для МИП при измерении реактивной энергии.

Для МИП, предназначенных для измерений энергии в двух направлениях, поверку выполняют по каждому из направлений.

• 8.6.4 Результаты поверки признают положительными, если значения погрешности, определенные по п. 8.6.3, не превышают соответствующих допускаемых значений.

Таблица 5 - Значения силы тока, коэффициента мощности и пределов допускаемой относительной погрешности МИП класса точности 0,2S и 0,5S при измерении активной энергии

Таблица 6 - Значения силы тока, коэффициента мощности и пределов допускаемой относительной погрешности МИП класса точности 1 при измерении реактивной энергии

• 8.7 Определение погрешности хода часов

  • 8.7.1 Для проведения поверки подключить МИП к источнику питания (=24 В или -220 В в зависимости от варианта исполнения).

  • 8.7.2 Собрать схему, приведенную в приложении А к настоящей методике поверки.

  • 8.7.3 Синхронизировать системное время ЭВМ, используя УСВ-3 (Согласно руководству по эксплуатации ВЛСТ 240.00.000 РЭ Приложение Ж, обеспечить подключение УСВ-3 к ЭВМ).

  • 8.7.4 Запустить на ЭВМ программу «Конфигурационное программное обеспечение МИП ST500», вызвать из Меню «Управление» подменю «Дата и время» (см. рис.1)

  • 8.7.5 Синхронизировать системное время МИП с системным временем ЭВМ (выполнить команду «Записать время в МИП»). Считать текущее системное время МИП, убедившись в успешности синхронизации.

По истечении 24 часов повторно синхронизировать системное время ЭВМ от УСВ-3 и считать текущее системное время МИП программой «Конфигурационное программное обеспечение МИП ST500».

Вычислить абсолютную погрешность текущего времени, измеряемого МИП по формуле:

ДТ = Т_М-Т_А,                                (8.4)

где ДТ - погрешность измерения текущего времени МИП;

Тм - время МИП;

Т_А - время ЭВМ.

Результаты поверки считаются удовлетворительными, если значение абсолютной погрешности при измерении текущего времени МИП не превышает ±1 с/сутки.

• 8.8 Определение погрешностей при измерении напряжения, тока, частоты, мощности. Для моделей ST500-MX-000*0-X-X-0-XXX данный пункт не выполняют.

  • 8.8.1  Определение погрешности измерений напряжения, тока, частоты, мощности проводят на калибраторе электрической мощности Fluke 6100А.

  • 8.8.2 Пределы погрешностей при измерении напряжения, тока, частоты и мощности приведены в таблице 7.

Таблица 7 - Пределы погрешностей измерений напряжения, тока, частоты и мощности

• 8.8.3 Проверка погрешности МИП производится путем измерения напряжения, тока, частоты, мощности и ПКЭ калибратором электрической мощности Fluke 6100А (считывания показаний с дисплея эталонного счетчика, входящего в состав калибратора).

• 8.8.4 Задать поочередно, согласно таблицам 8 и 9, минимальное и максимальное значение напряжения, силы тока и частоты, выдерживая не менее 10 секунд при каждом измерении, считать из МИП величины действующего значения напряжения, действующего значения тока, частоты сети, значения активной (реактивной) мощности, сравнив с показаниями с дисплея эталонного счетчика, входящего в состав калибратора электрической мощности Fluke 6100А.

Таблица 8 - Определение погрешностей при измерении напряжения, тока, частоты и активной мощности

Таблица 9 - Определение погрешностей при измерении напряжения, тока, частоты и реактивной мощности

и активной (реактивной) мощности по формулам:

6U _ и^-и, _{100 %}

иэ

61 = —7— • юо, %

AF = Fm — Fa,

6Р =      • 100, %

5S =      ■ 100, %

где Um, Im, Fm, Pm, Sm - соответственно значения фазных напряжений, токов, частоты, активной и реактивной мощности, считанных при помощи «Конфигурационного программного обеспечения МИП ST500»,

иэ, 1э, Fa, Рэ, Sa - соответствующие значения измеренных величин, считанные с дисплея эталонного счётчика, входящего в состав калибратора электрической мощности Fluke 6100А.

• 8.8.6 Результат поверки признают положительным, если погрешность измерений напряжения, тока, частоты, активной (реактивной) мощности и показателей качества электроэнергии не превышает значений, указанных в таблицах 7, 8.

• 8.9 Проверка возможности считывания информации по интерфейсу и подтверждение соответствия программного обеспечения МИП

Проверку возможности считывания информации с МИП по интерфейсу проводить путем считывания идентификационных данных программного обеспечения МИП (далее - ПО) с помощью компьютера с установленной программой опроса и параметрирования «Конфигурационное программное обеспечение МИП ST500».

Для проверки наименования, номера версии и контрольной суммы ПО необходимо подать номинальное напряжение питания на МИП и с помощью «Конфигурационное программное обеспечение МИП ST500» считать из МИП значение идентификатора ПО. Например, отобразится параметр ST-M1V02CC81 (где ST-M1 - идентификационное наименование ПО, V02 - номер версии 0.2 ПО, СС81 - контрольная сумма исполняемого кода).

Результат проверки возможности считывания информации по интерфейсу и подтверждения соответствия ПО считается положительным, если полученные идентификационные данные ПО соответствуют указанным в разделе «Программное обеспечение» описания типа средства измерений, являющегося обязательным приложением к свидетельству об утверждении типа средств измерений.

• 8.10 Определение погрешностей при измерении показателей и параметров качества электроэнергии (ПКЭ) рассчитываются по формуле. Для исполнений без расширенного списка измеряемых параметров сети данный пункт не выполняют.

Определение погрешности измерений показателей качества электроэнергии (ПКЭ) проводят на калибраторе переменного тока «Ресурс-К2М».

Пределы погрешностей при измерении ПКЭ приведены в таблице Б1 приложения 1.

• 8.10.1 Проверка основной погрешности определения:

• - установившегося положительного и отрицательного отклонений напряжения,

• - коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности Кги;

• - коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности Кои;

• - коэффициента несимметрии токов по обратной последовательности, К21

• - коэффициента несимметрии токов по нулевой последовательности, Koi,

• - токов прямой, обратной и нулевой последовательностей;

• - напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей.

Режимы измерений для проверки погрешностей задаются с помощью калибратора по таблице Б2 приложения 1.

• 8.10.2 Проверка основной погрешности определения параметра, «Отклонение частоты» Погрешность оценки «отклонения частоты», производят при следующих значениях: 42,5;

57,5 Гц и номинальном напряжении согласно таблице 10.

Таблица 10 - Определение погрешностей параметра «Отклонение частоты»

• 8.10.3 Проверка основной погрешности определения параметров:

• - длительность провала напряжения, At_np;

• - глубина провала напряжения, и;

• - длительность прерывания напряжения, At_npep.

Режимы для проверки погрешностей измерений длительности и глубины провала напряжения устанавливаются по таблице 11 (ток установить равный номинальному, угол между током и напряжением равным 0).

Период повторения провалов задаётся в два раза больше их длительности.

Таблица 11 - Определение погрешностей параметров u, At_np, и, At_npep

Примечание - должна быть предусмотрена выдержка по времени не менее 120 с между установлением режима точки, указанном в таблице 11 и началом первого провала.

• 8.10.4 Проверка основной погрешности определения параметров

• - длительность перенапряжения, At_nep;

• - коэффициент перенапряжения, К_11ср.

Режимы сети для измерений погрешностей оценки длительности и величины перенапряжения устанавливаются по таблице 12.

Период повторения перенапряжений задаётся в два раза больше их длительности.

Таблица 12 - Определение погрешностей параметров, At_nep, К_пер

• 8.10.5 Проверка основной погрешности определения параметров измерения:

• - значения коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения Ки(п),

• - значения коэффициента искажения синусоидальности напряжения Кц.

Режимы сети для измерений коэффициентов гармонических подгрупп устанавливаются по таблице 13.

^аблица 13 - Характеристика испытательных сигналов фазных напряжений

1родолжение таблицы 13

• 8.10.6 Проверка основной погрешности определения параметров

- значения коэффициента m-й интергармонической составляющей напряжения Kuj_Sg(_m) (m = 0,5...39,5),

Режимы сети для измерения коэффициентов интергармонических подгрупп устанавливаются по таблице 14.

аблица 14 - Характеристика испытательных сигналов фазных напряжений

Продолжение таблицы 14

• 8.10.7 Проверка диапазона и погрешности измерений кратковременной дозы фликера

На калибраторе задают в каждой фазе синусоидальный испытательный сигнал с номинальными значениями параметров напряжения.

аннулируется и выписывается извещение о непригодности в соответствии с приказом Минпромторга России от 02.07.2015 № 1815 "Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке".

Начальник лаборатории № 551

Ведущий инженер по метрологии лаборатории № 551

Схема соединений для проверки точности хода часов

(обязательное)

Таблица Б1 - Метрологические характеристики МИП при измерении показателей качества электроэнергии, класс S

Продолжение таблицы Б1

Окончание таблицы Б1

(Введен дополнительно, Изм. №1)

Таблица Б2 - Устанавливаемые на калибраторе параметры

Примечания

• - в режимах по таблице 1 параметры мощности, cos ср и энергии не проверяются. Обозначения, использованные в таблице:

• - Ui - Установившееся значение напряжения основной частоты, В;

• - AU I - Отклонение напряжения, %;

• - Киг - Коэффициент несиммстрии напряжения по обратной последовательности, %; ______- Кцр - Коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности, %, (Введен дополнительно, Изм. №1)

¹

Средства поверки

²

• 3.1 При проведении поверки МИП применяют средства поверки, указанные в таблице 2. Допускается применение средств поверки, не приведенных в таблице, но обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого средства измерений с требуемой точностью.

• 3.2 Все средства измерений должны быть поверены (аттестованы) в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке (аттестации).

³

Требования безопасности

⁴

• 5.1 Помещение для проведения поверки должно соответствовать правилам техники безопасности и производственной санитарии.

⁵

• 5.2 При проведении поверки МИП необходимо соблюдать правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок и требования безопасности, определенные в эксплуатационных документах на поверочную установку.