Методика поверки «СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ В ТРАНСФОРМАТОРАХ LiMOS» (МП 206.1-124-2019)

Федеральное государственное унитарное предприятие «ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ» (ФГУП «ВНИИМС»)

СОГЛАСОВАНО Генеральный директор

Заместитель директора ФГУП «ВНИИМС» по производственной метрологии

Методика поверки

МП 206.1-124-2019

г. Москва

2019

Настоящая методика поверки распространяется на системы измерения потерь в трансформаторах LiMOS (далее - системы), изготавливаемые HIGHVOLT Priiftechnik Dresden GmbH, Германия, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверки.

На поверку представляются системы, укомплектованные в соответствии с руководством по эксплуатации, и комплект следующей технической и нормативной документации:

• - руководство по эксплуатации;

• - методика поверки.

Интервал между поверками - 2 года.

РМГ 51-2002 «ГСИ. Документы на методики поверки средств измерений. Основные положения»;

Порядок проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке, утвержден Приказом Минпромторга России от 02.07.2015 г. № 1815;

ПР 50.2.012-94 «ГСИ. Порядок аттестации поверителей средств измерений»;

ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»;

ГОСТ Р 8.736-2011 «ГСИ. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения»;

ГОСТ 12.3.019-80 «Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности»;

ГОСТ 12.2.007.0-75 «Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности»;

«Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» 04.08.2014 г.;

«Правила эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Главгосэнергонадзором.

• 2.1 Поверка проводится в объеме и последовательности, указанной в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень операций при первичной и периодических поверках аппаратов

• 3.1 При проведении поверки систем должны применяться основные и вспомогательные средства, указанные в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Основные средства поверки

Таблица 3 - Вспомогательные средства поверки

• 3.2 Для проведения поверки допускается применение других средств, не приведенных в таблицах 2 и 3. при условии обеспечения ими необходимой точности измерений.

• 3.3 Контрольно-измерительная аппаратура и средства измерений, применяемые при поверке, должны обеспечивать требуемую точность и иметь действующие свидетельства о поверке, сертификаты калибровки или аттестаты.

• 4.1 К проведению поверки допускают поверителей из числа сотрудников организаций. аккредитованных на право проведения поверки в соответствии с действующим законодательством РФ. изучивших настоящую методику поверки и руководство пользовате-ля/руководство по эксплуатации на аппараты, имеющих стаж работы по данному виду измерений не менее 1 года.

• 4.2 Поверитель должен пройти инструктаж по технике безопасности и иметь действующее удостоверение на право проведения работ в электроустановках с квалификационной группой по электробезопасности не ниже III.

При проведении поверки должны соблюдаться требования ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.3.019-80, «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок», «Правил эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденных Главгосэнергонадзором.

Должны быть также обеспечены требования безопасности, указанные в эксплуатационных документах на средства поверки.

• 6.1 Поверка систем должна проводиться при нормальных условиях применения:

• • температура окружающей среды, °C              от 15 до 25;

• • атмосферное давление, кПа                      от 84 до 106;

• • относительная влажность воздуха, %             от 10 до 80.

• 6.2 Напряжение питающей сети переменного тока частотой 50 Гц. действующее значение напряжения 220 В. Допускаемое отклонение от нормального значения при поверке ±22 В. Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения не более 5 %.

• 7.1 Средства поверки должны быть подготовлены к работе согласно указаниям, приведенным в соответствующих эксплуатационных документах.

• 7.2 До проведения поверки поверителю надлежит ознакомиться с эксплуатационной документацией на систему и входящие в ее комплект компоненты.

• 8 МЕТОДЫ ПОВЕРКИ

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено соответствие поверяемой системы следующим требованиям:

• - комплектность должна соответствовать данным, приведенным в паспорте;

• - все разъемы, клеммы и измерительные провода не должны иметь повреждений, следов окисления и загрязнений;

• - маркировка и функциональные надписи должны читаться и восприниматься однозначно;

• - наружные поверхности корпуса, разъемы, соединительные кабели и органы управления не должны иметь механических повреждений и деформаций, которые могут повлиять на работоспособность системы.

При несоответствии по вышеперечисленным позициям системы бракуется и направляется в ремонт.

• 8.2.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 1.

Внимание!!! Подключение напряжения к блоку датчиков ЫМО производите со стороны Р1. где установлена перемычка с токоведущей жилы на корпус.

Включите приборы и дайте им прогреться. При включении необходимо проверить номер версии программного обеспечения, установленного в поверяемой системе.

Рисунок 1 - Схема измерений на напряжении переменного тока до 1 000 В

• 8.2.2 На калибраторе FLUKE 9100 (далее - калибратор FLUKE) установите режим работы на напряжении переменного тока частотой 50 Гц.

• 8.2.3 Задайте на калибраторе FLUKE значение выходного напряжения, равное 100 В. Проведите измерения и затем отключите подачу напряжения.

• 8.2.4 Задайте на калибраторе FLUKE значение выходного напряжения, равное 1000 В. Проведите измерения и затем отключите подачу напряжения.

• 8.2.5 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если система измеряет напряжение с погрешностью ±0,2 % и номер версии программного обеспечения не ниже, чем 18.9.1.0.

• 8.3.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 1.

Внимание!!! Подключение напряжения к блоку датчиков ЫМО производите со стороны Р1. где установлена перемычка с токоведущей жилы на корпус.

• 8.3.2 Включите приборы и дайте им прогреться.

• 8.3.3 Задайте на калибраторе FLUKE значение выходного напряжения переменного тока частотой 50 Гц. равное 100 В. Проведите измерения. Результаты занесите в таблицу 4 и затем отключите подачу напряжения.

• 8.3.4 Повторите операцию по п. 8.3.3 задавая на калибраторе FLUKE значения выходного напряжения 500 и 1000 В.

• 8.3.5 Соберите схему, приведенную на рисунке 2.

Внимание!!! Подключение напряжения к блоку датчиков LiMO производите со стороны Р1, где установлена перемычка с токоведущей жилы на корпус.

• 8.3.6 Задайте с источника высокого напряжения переменного тока значение выходного напряжения, равное 0,TU_Hom. Проведите измерения. Результаты занесите в таблицу 4.

• 8.3.7 Повторите операцию по п. 8.3.6 задавая с источника высокого напряжения переменного ТОКа ЗНачеНИЯ ВЫХОДНОГО Напряжения, равные 0,25-Ином, 0,5-Ином, 0,75’Ином и 1,0-Uном* По окончании измерении снимите высокое напряжение, отключите и заземлите установку.

• 8.3.8 Рассчитайте погрешность измерений напряжения по формуле:

8U = (U_X-U,)/U,                (1).

Где:

U, - значение напряжения, измеренное эталонным оборудованием. кВ:

U_x- результаты измерений напряжения поверяемой системой. кВ.

8.3.9 Результаты расчетов занесите в таблицу 4.

Рисунок 2 - Схема измерений на напряжении переменного тока свыше 1000 В

Где:

Ином - номинальное значение напряжения для поверяемой модификации, равное 100 или 200 кВ.

8.3.10 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения погрешностей измерений не превышают пределов, указанных в таблице 4.

• 8.4.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 3. В качестве источника переменного тока используйте калибратор FLUKE.

  

Рисунок 3 - Схема измерений силы переменного тока до 20 А

• 8.4.2 Включите приборы и дайте им прогреться.

• 8.4.3 Задайте на калибраторе FLUKE значение силы переменного тока частотой 50 Гц. равное 0,1 А. Проведите измерения поверяемой системой и мультиметром. Результаты занесите в таблицу 5 и затем отключите подачу тока.

• 8.4.4 Повторите операцию по п. 8.4.3 задавая на калибраторе FLUKE значения выходного тока 1 и 20 А.

• 8.4.5 Соберите схему, приведенную на рисунке 4. В качестве эталонного трансформатора тока используйте ИТТ-3000.5.

Внимание!!! В каждой измеряемой точке переключайте обмотки эталонного трансформатора так. чтобы на его выходе всегда было номинальное значение вторичного тока, равное 5 А.

Рисунок 4 - Схема измерений силы переменного тока свыше 20 А

• 8.4.6 Задайте с источника РИТ-5000 силу тока значением 50 А и проведите измерения. Результаты занесите в таблицу 5. Отключите источник тока.

• 8.4.7 Повторите операцию по п. 8.4.6 задавая с источника РИТ-5000 значения силы тока, равные 250, 500, 1000 и 2000 А для всех модификаций, а для модификаций LiMOS 4000/100 и LiMOS 4000/200 дополнительно значение 3000 А. По окончании измерений отключите источник тока.

• 8.4.8 В качестве эталонного трансформатора тока в схеме, приведенной на рисунке 4, включите ТТИ-5000.5.

• 8.4.9 Только для модификаций LiMOS 4000/100 и LiMOS 4000/200 повторите операцию по п. 8.4.6 задавав с источника РИТ-5000 значение силы тока, равное 4000 А. По окончании измерений отключите источник тока.

• 8.4.10 Рассчитайте погрешность измерений силы тока по формуле:

61 = (1_х-1э)/1э                     (2).

Где:

1_Э - значение силы тока, измеренное эталонным оборудованием, А; 1х - результаты измерений силы тока поверяемой системой. А.

• 8.4.11 Результаты расчетов занесите в таблицу 5.

  

• 8.4.12 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения погрешностей измерений не превышают пределов, указанных в таблице 5.

• 8.5.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 1.

Внимание! !! Подключение напряжения к блоку датчиков ЫМО производите со стороны Р1, где установлена перемычка с токоведущей жилы на корпус.

• 8.5.2 Включите приборы и дайте им прогреться.

• 8.5.3 Задайте на калибраторе FLUKE значение выходного напряжения переменного тока 100 В частотой 40 Гц. Проведите измерения. Результаты занесите в таблицу 6 и затем отключите подачу напряжения.

• 8.5.4 Повторите операцию по п. 8.5.3 задавая на калибраторе FLUKE значение выходного напряжения 100 В частотой 50. 75, 100, 150 и 200 Гц.

• 8.5.5 Рассчитайте погрешность измерений частоты по формуле:

Af=fx-f,                 (3).

Где:

f₃ - значение частоты, задаваемое на калибраторе FLUKE, Гц;

fx - результаты измерений частоты поверяемой системой, Гц.

• 8.5.6 Результаты расчетов занесите в таблицу 6.

Таблица 6 - Результаты измерений частоты переменного тока

• 8.5.7 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения погрешностей измерений не превышают пределов, указанных в таблице 6.

• 8.6.1 Соберите схему, приведенную на рисунке 5.

• 8.6.2 Включите приборы и дайте им прогреться.

• 8.6.3 В меню калибратора Ресурс-К2 установите 1_Ном=5 А и U_HOm=220 В с углом сдвига фаз между ними 0°.

• 8.6.4 Задайте с калибратора 1=5 А и U=220 В, что соответствует номинальной мощности Р ном⁼ 1100 Вт и Shom=1100 В-А. Произведите измерения. Результаты занесите в таблицу 8.

• 8.6.5 Повторите операцию по п.п. 8.6.3 - 8.6.4 задавая с калибратора Ресурс-КЗ значения 1=5 А и U=220 В с углами сдвига фаз между током и напряжением в соответствии с таблицей 8.

• 8.6.6 Рассчитайте погрешности измерений мощности по формулам:

  Где:

  8S — (Sx ^— ShOm)/ShOM

  6Р = (Рх — Рном)/Рном

  • (4) ;

  • (5) .

Shom и Рном - значение мощностей, соответствующих задаваемым токам, напряжениям и углам сдвига фаз между ними (таблица 8);

S_x и Р_х - результаты измерений мощностей поверяемой системой.

8.6.7 Результаты расчетов занесите в таблицу 8.

Рисунок 5 - Схема измерений полной и активной составляющей мощности

Где:

PT - разделительный трансформатор для создания гальванической развязки.

Таблица 7 - Соответствие задаваемого угла фазового сдвига между током и напряжением (pi-L и коэффициентом мощности coscp

Таблица 8 - Результаты измерений мощности

Где:

Сном - номинальное значение напряжения для поверяемой модификации, равное 100 или 200 кВ.

• 8.6.8 Результаты измерений считаются удовлетворительными, если полученные значения погрешностей измерений не превышают пределов, указанных в таблице 8.

• 9.1 При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке.

• 9.2 При отрицательных результатах поверки делитель бракуется и не допускается к дальнейшему применению, в паспорт вносится запись о непригодности его к эксплуатации, свидетельство о поверке аннулируется и выдается извещение о непригодности.

Начальник отдела 206.1                       ! \      /     Рогожин С.Ю.

ФГУП «ВНИИМС»                      \   /

Научный сотрудник отдела 206.1

ФГУП «ВНИИМС»

10