Методика поверки «ГСИ. Установки для поверки счетчиков электрической энергии трехфазные SY-8320E» (ИЦРМ-МП-239-20)

СОГЛАСОВАНО

Технический директор

ООО «ИЦРМ»

Государственная система обеспечения единства измерений

Установки для поверки счетчиков электрической энергии трехфазные SY-8320E

Методика поверки

ИЦРМ-МП-239-20

г. Москва

2020 г.

• 1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• 2 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПОВЕРКИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 3 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ПРОВЕДЕНИЯ ПОВЕРКИ

• 4 ТРЕБОВАНИЯ К СПЕЦИАЛИСТАМ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИМ ПОВЕРКУ

• 5 МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ПОВЕРКИ

• 6 ТРЕБОВАНИЯ (УСЛОВИЯ) ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ

ПОВЕРКИ

• 7 ВНЕШНИЙ ОСМОТР СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 8 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ И ОПРОБОВАНИЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 9 ПРОВЕРКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

• 10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ 9

• 11 ПОДТВЕРЖДЕНИЕ СООТВЕТСТВИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕТРОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ

• 12 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на установки для поверки счетчиков электрической энергии трехфазные SY-8320E (далее - установки), изготавливаемые Hongkong Songyang Industrial Ltd., Китай и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.

• 1.2 Установки являются рабочими эталонами 2-го разряда согласно ГОСТ 8.551-2013 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и электрической энергии в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц», рабочими эталонами 2-го разряда по Приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 мая 2015 года № 575 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы переменного электрического тока от Г10'⁸ до 100 А в диапазоне частот от 110’¹ до Г10⁶ Гц», рабочими эталонами 2-го разряда по Приказу Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 мая 2018 года № 1053 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 110'¹ до Т 10^у Гц».

• 1.3 Допускается проведение периодической поверки для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов в соответствии с заявлением владельца средства измерений, с обязательным указанием в свидетельстве о поверке информации об объеме проведенной поверки.

• 1.4 Интервал между поверками - 1 год.

• 1.5 Метрологические характеристики установок:

Таблица 1 - Метрологические характеристики

Таблица 2 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной электрической мощности (фазной/суммарной по трем фазам) и энергии (при прямом и обрат-ном направлениях) переменного тока

Таблица 3 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивной электрической мощности (фазной/суммарной по трем фазам) и энергии (при прямом и обратном направлениях) переменного тока

• 2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 4.

Таблица 4 - Операции поверки

• 3.1 При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия:

• - температура окружающей среды плюс (20±5) °C;

• — относительная влажность от 30 до 80 %.

• 4.1 К проведению поверки допускаются лица, изучившие настоящую методику поверки, эксплуатационную документацию на поверяемые установки и средства поверки.

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

Таблица 5 - Средства поверки

Допускается применение аналогичных средств поверки с метрологическими и техническими характеристиками, обеспечивающими требуемую точность передачи единиц величин поверяемому средству измерений, установленную в ГОСТ 8.551-2013, Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 мая 2015 года № 575, Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 мая 2018 года № 1053.

• 6.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования безопасности, установленные ГОСТ 12.3.019-80, «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей». Также должны быть соблюдены требования безопасности, изложенные в эксплуатационных документах на поверяемые установки и применяемые средства поверки.

Установка допускается к дальнейшей поверке, если:

• - внешний вид установки соответствует описанию типа;

• - отсутствуют видимые дефекты, способные оказать влияние на безопасность проведения поверки или результаты поверки.

Примечание - При выявлении дефектов, способных оказать влияние на безопасность проведения поверки или результаты поверки, устанавливается возможность их устранения до проведения поверки. При наличии возможности устранения дефектов, выявленные дефекты устраняются, и установка допускается к дальнейшей поверке. При отсутствии возможности устранения дефектов, установка к дальнейшей поверке не допускается.

• 8.1 Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы:

• - изучить эксплуатационную документацию на поверяемую установку и на применяемые средства поверки;

• - выдержать установку в условиях окружающей среды, указанных в п. 3.1, не менее 2 ч, если она находилась в климатических условиях, отличающихся от указанных в п. 3.1, и подготовить ее к работе в соответствии с ее эксплуатационной документацией;

• - подготовить к работе средства поверки в соответствии с указаниями их эксплуатационной документации.

• 8.2 Опробование установки проводить в следующей последовательности:

• 1) Подать напряжение питания на установку;

• 2) Проверить функционирование дисплея, органов управления установки в соответствии с эксплуатационной документацией.

• 8.3 Проверка электрической прочности и сопротивления изоляции

  • 8.3.1  Проверку электрического сопротивления изоляции производить по ГОСТ 22261-94 при помощи установки для проверки параметров электрической безопасности GPT-79803 (далее - GPT-79803) при испытательном напряжении 500 В.

Проверке подлежит электрическое сопротивление изоляции:

• - между корпусом установки и соединенными последовательными и параллельными цепями по методике п. 8.3.1.1;

• - между корпусом и цепью питания от сети переменного тока по методике п. 8.3.1.2.

Все соединения составных частей установки должны быть выполнены кабелями, являющимися принадлежностью поверяемой установки.

Зажимы защитного заземления всех составных частей установки, электрически соединенные с их корпусами, должны быть соединены между собой.

• 8.3.1.1 Проверку электрического сопротивления изоляции между корпусом и соединенными цепями напряжения и тока установок выполнить по описанным ниже методикам 1 -го и 2-го этапа.

На 1-м этапе выполнить проверку электрического сопротивления изоляции цепей напряжения и тока относительно корпуса, соединив испытуемые цепи между собой и замкнув цепи тока на всех поверочных местах с помощью входящих в комплект поставки приспособлений.

На 2-м этапе, выполнить проверку электрического сопротивления изоляции цепей тока каждого поверочного места, соединив, на проверяемом поверочном месте, цепи тока всех фаз между собой.

Электрическое сопротивление изоляции измерять между испытуемой цепью и соединенными зажимами защитного заземления составных частей установки.

• 8.3.1.2 Проверку электрического сопротивления изоляции между корпусом и цепью питания проводить между соединенными зажимами защитного заземления составных частей установки и соединенными полюсами цепи питания установки. Выключатели питания составных частей должны быть установлены в положение «включено».

• 8.3.2 Проверку электрической прочности изоляции производить с помощью GPT-79803 по методике, изложенной в ГОСТ 22261-94, с учетом требований ГОСТ 12.2.091-2002 и дополнений, приведенных ниже.

Проверке подлежит электрическая изоляция:

• - между цепями напряжения и тока, а также между цепями тока разных фаз по методике п. 8.3.2.1;

• - между соединенными вместе цепями напряжения и тока, с одной стороны, и корпусом, с другой стороны, по методике п. 8.3.2.2;

• - между цепью питания от сети переменного тока и корпусом по методике п. 8.3.2.3.

Все соединения составных частей установки должны быть выполнены кабелями, являющимися принадлежностью поверяемой установки.

Зажимы защитного заземления всех составных частей установки, электрически соединенные с их корпусами, должны быть соединены между собой.

Проверку электрической прочности изоляции проводить напряжением переменного тока частотой 50 Гц практически синусоидальной формы. По тексту методики указаны среднеквадратические значения испытательного напряжения.

• 8.3.2.1 При проверке электрической прочности изоляции между цепями напряжения и тока установок испытательное напряжение 600 В прикладывать между соединенными вместе цепями напряжения, с одной стороны, и соединенными вместе цепями тока всех поверочных мест, с другой стороны. Соединение цепей напряжения допускается проводить на любом из поверочных мест.

• 8.3.2.2 При проверке электрической прочности изоляции между цепями напряжения, соединенными с цепями тока, и корпусом, испытательное напряжение 2 кВ прикладывать между соединенными вместе цепями напряжения и тока всех поверочных мест, с одной стороны, и корпусом, с другой стороны.

• 8.3.2.3 При проверке электрической прочности изоляции между цепью питания и корпусом, испытательное напряжение 1,5 кВ прикладывать между соединенными зажимами защитного заземления составных частей установки и соединенными полюсами цепи питания. Выключатели питания составных частей должны быть установлены в положение «включено».

8.4 Проверка формы кривой при формировании синусоидальных выходных сигналов

Проверку формы кривой напряжения переменного тока производить путем измерения коэффициента нелинейных искажений с помощью прибора электроизмерительного эталонного      многофункционального      «Энергомонитор-3.1 КМ»,      модификации

«Энергомонитор-3.1 КМ» П-02-010-3-0-50-1000К10 (далее - Энергомонитор-3.1 КМ) при выходном напряжении переменного тока, равном 220 В, контролируя сигналы всех фаз.

Проверку формы кривой силы переменного тока производить путем измерения коэффициента нелинейных искажений с помощью Энергомонитор-3.1 КМ при силе выходного переменного тока, равной 5 А, контролируя сигналы всех фаз. Последовательные цепи Энергомонитор-3.1 КМ подключить к контактным зажимам цепей тока, расположенным на боковой стойке стенда.

Проверку соответствия встроенного программного обеспечения установки проводить путем считывания идентификационных данных встроенного программного обеспечения (далее — ПО) установки с помощью персонального компьютера (далее — ПК).

Для проверки наименования, номера версии встроенного ПО необходимо подать напряжение питания на установку и с ПК считать идентификационное наименование и номер версии встроенного ПО установки.

• 10.1 Определение основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений фазного напряжения переменного тока

Собрать схему, представленную на рисунке 1. Поверку производить при значениях синусоидального фазного напряжения переменного тока, воспроизводимых установкой, равных 40; 105; 170; 235; 300 В при значениях частоты переменного тока, равных 45; 50; 65 Гц. Измерения фазного напряжения переменного тока осуществлять с помощью Энергомонитор-

• 3.1 КМ. Считать измеренные значения напряжения переменного тока с Энергомонитор-

• 3.1 КМ и с установки. Измерения проводить по каждой фазе на любом из поверочных мест, на остальных поверочных местах проверить работоспособность при значении синусоидального напряжения переменного тока, воспроизводимом установкой, равном 220 В, при значении частоты переменного тока, равном 50 Гц.

  

Рисунок 1 - Схема подключения при измерении фазного напряжения переменного тока, силы переменного тока, частоты переменного тока, коэффициента мощности coscp, активной, реактивной электрической мощности (фазной/суммарной по трем фазам) (при прямом и обратном направлениях) переменного тока, активной и реактивной электрической энергии (при прямом и обратном направлениях) переменного тока

• 10.2 Определение основных погрешностей измерений силы переменного тока

Собрать схему, представленную на рисунке 1. Поверку производить при значениях силы переменного тока, воспроизводимых установкой, равных 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05 А для диапазона измерений от 0,01 до 0,05 А включ. и 1; 20; 60; 100; 120 А для диапазона измерений св. 0,05 до 120 А при значениях частоты переменного тока, равных 45; 50; 65 Гц. Измерения силы переменного тока осуществлять с помощью Энергомонитор-3.1 КМ. Считать измеренные значения напряжения переменного тока с Энергомонитор-3.1 КМ и с установки. Измерения проводить по каждой фазе на любом из поверочных мест, на остальных поверочных местах проверить работоспособность при значениях силы переменного тока, воспроизводимых установкой, равных 0,05 А для диапазона измерений от 0,01 до 0,05 А включ. и 1 А для диапазона измерений св. 0,05 до 120 А, при значении частоты переменного тока, равном 50 Гц.

• 10.3 Определение основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений частоты переменного тока

Собрать схему, представленную на рисунке 1. Поверку производить при значении синусоидального напряжения переменного тока, воспроизводимого установкой, равном 220 В при частоте 45, 50, 55, 60, 65 Гц. Измерения частоты переменного тока осуществлять с помощью Энергомонитор-3.1 КМ. Считать измеренные значения частоты переменного тока с Энергомонитор-3.1 КМ и с установки. Измерения проводить на любом из поверочных мест, на остальных поверочных местах проверить работоспособность при значении синусоидального напряжения переменного тока, воспроизводимом установкой, равном 220 В, при частоте 50 Гц.

• 10.4 Определение основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений коэффициента мощности coscp

Собрать схему, представленную на рисунке 1. Поверку производить при значении синусоидального напряжения переменного тока, воспроизводимого установкой, равном 220 В, значении силы переменного тока, равном 5 А и при значениях коэффициента мощности coscp, равных -1; 0,5; 0,1; 0,5; 1. Измерения коэффициента мощности coscp осуществлять с помощью Энергомонитор-3.1 КМ. Считать измеренные значения коэффициента мощности coscp с Энергомонитор-3.1 КМ и с установки. Измерения проводить на любом из поверочных мест, на остальных поверочных местах проверить работоспособность при значении синусоидального напряжения переменного тока, воспроизводимом установкой, равном 220 В, значении силы переменного тока, равном 5 А, и при значении коэффициента мощности coscp, равном 1.

• 10.5 Определение основой относительной погрешности измерений активной, реактивной электрической мощности (фазной/суммарной по трем фазам) (при прямом и обратном направлениях) переменного тока

Собрать схему, представленную на рисунке 1. Поверку производить при испытательных сигналах, приведенных в таблицах 6,7. Измерения активной, реактивной электрической мощности (фазной/суммарной по трем фазам) переменного тока осуществлять с помощью Энергомонитор-3.1 КМ при прямом и обратном направлениях. Считать измеренные значения активной, реактивной электрической мощности переменного тока с Энергомонитор-3.1 КМ и с установки. Измерения проводить по каждой фазе на любом из поверочных мест, на остальных поверочных местах проверить работоспособность при испытательном сигнале № 10.

• 10.6 Определение основной относительной погрешности измерений активной и реактивной электрической энергии (при прямом и обратном направлениях) переменного тока

Собрать схему, представленную на рисунке 1. Поверку производить при испытательных сигналах, приведенных в таблицах 6, 7. Определение относительной погрешности измерений активной и реактивной электрической энергии переменного тока осуществлять с помощью Энергомонитор-3.1 КМ при прямом и обратном направлениях. Установить на Энергомонитор-3.1 КМ постоянную эталонного счетчика, входящего в состав установки, приведенную в руководстве по эксплуатации. Считать с Энергомонитор-3.1 КМ значение измеренной основной относительной погрешности измерений активной и реактивной электрической энергии (при прямом и обратном направлениях) переменного тока. Измерения ак-тивной/реактивной электрической энергии переменного тока производить при симметричной трехфазной нагрузке и при однофазной нагрузке и симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения. Измерения проводить на любом из поверочных мест, на остальных поверочных местах проверить работоспособность при испытательном сигнале № 10.

Коэффициент мощности

Таблица 7 - Испытательные сигналы для определения основной относительной погрешности измерений реактивной электрической мощности/энергии (при прямом и обратном направлениях) переменного тока

Вычисление основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений фазного напряжения переменного тока у , %, производить по формуле:

U - U

Y_u ^{= >с}_и ^эюо,                              (I)

н

где Uycr — значение фазного напряжения переменного тока, измеренное установкой, В;

и_э - значение фазного напряжения переменного тока, измеренное Энергомонитор-3.1 КМ, В;

U_H - нормирующее значение фазного напряжения переменного тока, равное верхнему пределу диапазона измерений, В.

Вычисление основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений силы переменного тока у_р %, для диапазона измерений от 0,01 до 0,05 А включ. производить по формуле:

у, = Ц-^Ю0,                        (2)

н

где 1_уст- значение силы переменного тока, измеренное установкой, А;

1_Э- значение силы переменного тока, измеренное Энергомонитор-3.1 КМ, А;

1_Н - нормирующее значение силы переменного тока, равное верхнему пределу диапазона измерений, А.

Вычисление основной относительной погрешности измерений силы переменного тока 6], %, для диапазона измерений св. 0,05 до 120 А производить по формуле:

I - I

6i ^{= J2}j—-100,                             (3)

э

где 1уст - значение силы переменного тока, измеренное установкой, А;

1_Э—значение силы переменного тока, измеренное Энергомонитор-3.1 КМ, А.

Вычисление основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений частоты переменного тока y_f, %, производить по формуле:

Yf⁼S⁼^'¹⁰°’                        ⁽⁴⁾

н

где f_yCT — значение частоты переменного тока, измеренное установкой, Гц;

f₃-значение частоты переменного тока, измеренное Энергомонитор-3.1 КМ, Гц;

f_H - нормирующее значение частоты переменного тока, равное верхнему пределу диапазона измерений, Гц.

Вычисление основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений коэффициента мощности costp y_cos, %, производить по формуле:

(5)

где coscpycr - значение коэффициента мощности coscp, измеренное установкой;

coscp₃-значение коэффициента мощности coscp, измеренное Энергомонитор-3.1 КМ; coscp_H - нормирующее значение коэффициента мощности coscp, равное верхнему пределу диапазона измерений.

Вычисление основной относительной погрешности измерений активной, реактивной электрической мощности (фазной/суммарной по трем фазам) переменного тока 6_P(Q), %, производить по формуле:

P(Q) -P(Q) 3p(Q)=---^Q)---(0

э

где P(Q)_ycT - значение активной (реактивной) электрической мощности (фазной/суммарной по трем фазам) переменного тока, измеренное установкой, Вт (вар);

P(Q)₃  ~ значение активной (реактивной) электрической мощности (фаз

ной/суммарной по трем фазам) переменного тока, измеренное Энергомонитор-3.1 КМ, Вт (вар).

Установка подтверждает соответствие метрологическим требованиям, установленным при утверждении типа, если:

• 1) при опробовании дисплей, органы управления установки функционируют в соответствии с эксплуатационной документацией;

• 2) при проверке электрического сопротивления изоляции измеренное значение электрического сопротивления изоляции не менее 20 МОм;

• 3) во время проверки электрической прочности изоляции не произошло пробоя или поверхностного перекрытия изоляции;

• 4) при проверка формы кривой при формировании синусоидальных выходных сигналов коэффициенты нелинейных искажений задания сигналов напряжения и силы переменного тока не превышают 0,5 %;

• 5) программное обеспечение соответствует требованиям, указанным в описании типа;

• 6) полученные значения основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений фазного напряжения переменного тока, основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений силы переменного тока, для диапазона измерений от 0,01 до 0,05 А включ., основной относительной погрешности измерений силы переменного тока, для диапазона измерений св. 0,05 до 120 А, основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений частоты переменного тока, основной приведенной (к верхнему пределу диапазона измерений) погрешности измерений коэффициента мощности coscp, основной относительной погрешности измерений активной, реактивной электрической мощности (фазной/суммарной по трем фазам) (при прямом и обратном направлениях) переменного тока, основной относительной погрешности измерений активной и реактивной электрической энергии (при прямом и обратном направлениях) переменного тока не превышают пределов, указанных в таблицах 1-3.

При невыполнении любого из вышеперечисленных условий (когда установка не подтверждает соответствие метрологическим требованиям), поверку установки прекращают, результаты поверки признают отрицательными.

• 12.1 Результаты поверки установки подтверждаются сведениями, включенными в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений в соответствии с порядком, установленным действующим законодательством.

• 12.2 По заявлению владельца установки или лица, представившего его на поверку, положительные результаты поверки (когда установка подтверждает соответствие метрологическим требованиям) оформляют свидетельством о поверке по форме, установленной в соответствии с действующим законодательством, и нанесением на свидетельство знака поверки.

• 12.3 По заявлению владельца установки или лица, представившего его на поверку, отрицательные результаты поверки (когда установка не подтверждает соответствие метрологическим требованиям) оформляют извещением о непригодности к применению средства измерений по форме, установленной в соответствии с действующим законодательством.

• 12.4 Протоколы поверки установки оформляются по произвольной форме.

Заместитель начальника отдела испытаний               /          Ю. А. Винокурова

и поверки средств измерений ООО «ИЦРМ»

Инженер ООО «ИЦРМ»                            '               Р. А. Юлык

17