Номер по Госреестру СИ: 66142-16
66142-16 Калибраторы цифровых сигналов
(КЦ61850)
Назначение средства измерений:
Калибраторы цифровых сигналов КЦ61850 (далее - калибраторы) предназначены для формирования цифровых сигналов (по IEC 61850-9-2:2011) переменного или постоянного напряжения и силы тока сложной формы, состоящих из синусоидальных сигналов основной частоты с номинальным значением 50/60 Гц, постоянного смещения и гармонических составляющих, с заданными значениями параметров напряжения и силы тока (в том числе показателей качества электрической энергии), углов фазового сдвига и электрической мощности.

Внешний вид.
Калибраторы цифровых сигналов
Рисунок № 1
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее по тексту - ПО) калибраторов включает:
-
- встроенное ПО аппаратной части калибраторов: программа «КЦ61850»;
-
- внешнее ПО, состоящее из двух взаимодействующих модулей: библиотека управления калибратором и программа «Калибратор потока 61850».
Встроенное ПО осуществляет воспроизведение выходных сигналов напряжения и тока с заданными параметрами.
Библиотека управления калибратором «КЦ61850» предназначена для автоматизации формирования выходных сигналов напряжения и тока и обеспечивает выполнение следующих функций:
- расчет значений производных параметров выходных сигналов , рассчитанных на основании исходных параметров, введенных пользователем;
- сохранение значений параметров выходных сигналов .
Программа «КЦ61850» обеспечивает выполнение следующих функций:
- обеспечение взаимодействия с операционной средой , центральными и периферийными устройствами персонального компьютера;
- ввод значений исходных параметров выходных сигналов ;
- определение формы и способов представления информации.
Встроенное ПО (программа «КЦ61850») и внешнее программное обеспечение (библиотека управления калибратором «КЦ61850») являются метрологически значимыми частями ПО.
Идентификационные данные встроенного ПО калибраторов приведены в таблице 1.
Уровень защиты встроенного ПО - «Высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
КЦ61850 |
Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже |
1.0 |
Цифровой идентификатор ПО |
- |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосят на лицевую панель калибраторов методом шелкографии или гравирования, на титульный лист паспорта типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в паспорте.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к калибраторам цифровых сигналов КЦ61850-
1 ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»
-
2 ГОСТ 30804.4.7-2013 (IEC 61000-4-7:2009) «Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств»
-
3 ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008) «Электрическая энергия.
Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии»
-
4 ГОСТ 31818.11-2012 (IEC 62052-11:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии»
-
5 ГОСТ 31819.22-2012 (IEC 62053-22:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S»
-
6 ГОСТ 31819.23-2012 (IEC 62053-23:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Счетчики статические реактивной энергии»
-
7 ГОСТ 32144-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»
-
8 ГОСТ Р 8.655-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Общие технические требования»
-
9 IEC 61850-9-2 «Системы автоматизации и сети на подстанциях . Часть 9-2. Схема особого коммуникационного сервиса (SCSM). Значения выборок по ISO/IEC 8802-3»
-
10 ТУ 422260-001-2016 «Калибраторы цифровых сигналов КЦ61850. Технические условия»
Поверка
Поверкаосуществляется по документу МП 66142-16 «Калибраторы цифровых сигналов КЦ61850. Методика поверки», утверждённому ООО «ИЦРМ» в октябре 2016 года.
Основные средства поверки приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Основные средства поверки
Наименование и тип средства поверки |
Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде |
Установка поверочная векторная компарирующая УПВК-МЭ 61850 |
60987-15 |
Калибратор универсальный 9100 |
25985-09 |
Установка поверочная универсальная УППУ-МЭ 3.1К |
39138-08 |
Сервер синхронизации времени ССВ-1Г |
58301-14 |
Осциллограф цифровой АКИП 4115/1А |
51561-12 |
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Изготовитель
Закрытое акционерное общество «Центр промышленной автоматизации»
(ЗАО «Центр промышленной автоматизации»), ИНН 5040099482
Адрес: 107023, г. Москва, ул. Электрозаводская, 21 к.41
Телефон/факс +7 (499) 286-26-10; E-mail: secr@pa-center.ru
Испытательный центр
Общество с ограниченной ответственностью « разработок в области метрологии» (ООО «ИЦРМ»)
Юридический адрес: 142704, Московская область, Ленинский район, г. Видное, Промзона тер., корпус 526
Тел.: +7 (495) 278-02-48; E-mail: info@ic-rm.ru
Принцип действия калибраторов основан на формировании цифровых (дискретизированных) сигналов, рассчитанных на основании заданных значений параметров напряжения и тока с помощью программного обеспечения, их последующем преобразовании и воспроизведении.
Формируемый сигнал может иметь заданные изменяемые флаги качества и обеспечивать программируемый пропуск кадров выходного потока.
Калибраторы состоят из аппаратной и программной частей. Аппаратная часть представляет собой единую конструкцию, выполненную в настольном варианте. Программная часть представляет собой внешнее программное обеспечение, которое функционирует на базе компьютера, подключаемого к аппаратной части калибратора с помощью цифрового интерфейса. Внешний вид аппаратной части калибраторов, схема пломбирования от несанкционированного доступа и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1.

Рисунок 1- Общий вид аппаратной части калибраторов, схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки
Калибраторы предназначены для формирования сигналов постоянного или переменного напряжения и силы тока сложной формы, состоящих из синусоидального сигнала основной частоты, n-ых гармонических составляющих (п изменяется от 2 до 50), m-ых интергармонических составляющих (m - номер интергармонической составляющей, изменяется от 1 до 49), с возможностью добавления постоянной составляющей, каждая из составляющих генерируемого сигнала определяется своей амплитудой независимо друг от друга.
При генерации цифровых сигналов калибраторы могут выставлять различные атрибуты качества замера и метки времени, а также - обеспечивать привязку генерации нулевой выборки цифрового потока к шкале единого времени (UTC) с заданным временным сдвигом. Калибраторы могут формировать собственную шкалу сигнала 1PPS на электрическом выходе, привязанную к шкале единого времени (UTC) или без привязки.
Условное обозначение калибратора при поставке: КЦ61850 - А - Б - В, где
КЦ61850 |
Обозначение типа: Калибраторы цифровых сигналов КЦ61850 | |
А |
Основная функциональность прибора | |
1 |
Выдача синусоидального сигнала с заданными параметрами амплитуды, частоты, сдвига фаз и постоянной составляющей сигнала тока и напряжения | |
2 |
Выдача синусоидального сигнала с заданными параметрами амплитуды, частоты, сдвига фаз, постоянной составляющей и спектральных составляющих (показателей качества электроэнергии) сигнала тока и напряжения | |
3 |
Выдача синусоидального сигнала с заданными параметрами амплитуды, частоты, сдвига фаз, постоянной составляющей и спектральных составляющих (показателей качества электроэнергии) сигнала тока и напряжения, а также сигнала произвольной формы | |
Б |
Расширенная функциональность прибора | |
1 |
Выдаваемый сигнал снабжается заданными флагами качества | |
2 |
Формируемый сигнал может изменять флаги качества в процессе выдачи | |
3 |
Формируемый сигнал может изменять флаги качества в процессе выдачи, а также - формировать заданные пропуски пакетов данных | |
В |
Тип выхода формируемого сигнала | |
TX |
Витая медная пара 100/1000 Мбит | |
MM100 |
Многомодовое оптоволокно 100 Мбит | |
MM1000 |
Многомодовое оптоволокно 1000 Мбит | |
SM1000 |
Одномодовое оптоволокно 1000 Мбит | |
MT |
Витая медная пара 100/1000 Мбит + Многомодовое оптоволокно 100 Мбит |
Таблица 4 - Комплектность
Наименование изделия |
Количество |
Калибратор цифровых сигналов КЦ61850 |
1 шт. |
Кабель сетевой 220 Вт, 10 А |
1 шт. |
Программное обеспечение |
1 шт. |
Калибратор цифровых сигналов КЦ61850. Паспорт |
1 экз. |
Калибраторы цифровых сигналов КЦ61850. Методика поверки |
1 экз. |
Номинальное среднеквадратическое значение воспроизводимого фазного напряжения ином: от 0,7 до 240 В.
Номинальное среднеквадратическое значение воспроизводимой силы тока 1ном: от 0,1 до 10 А.
Диапазон дополнительного программируемого масштабного коэффициента для номинальных значений силы и напряжения электрического тока: от 0,01 до 106.
Метрологические характеристики калибраторов представлены в таблице 2. Технические характеристики калибраторов представлены в таблице 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики калибраторов
Параметр выходного сигнала |
Диапазон значений |
Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной D, относительной d) |
Примеч. |
Среднеквадратическое значение фазного (линейного) напряжения переменного тока ипер1), В |
от 0,01 ином до 1.,2' ином |
±0,03 % (d) |
- |
Частота переменного тока f, Гц |
от 40 до 500 |
±0,0003 % (5) |
- |
Угол фазового сдвига между фазными напряжениями основной частоты фи, ° |
от -180 до + 180 |
±0,03° (D) |
- |
Среднеквадратическое значение силы переменного тока 1пер2), А |
от 0,01'Тном до 1,2'1ном |
±0,03 % (5) |
- |
Параметр выходного сигнала |
Диапазон значений |
Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной D, относительной d) |
Примеч. |
Угол фазового сдвига между фазными токами основной частоты ф1, ° |
от -180 до +180 |
±0,03° (D) |
- |
Угол фазового сдвига между одноимёнными напряжениями и токами основной частоты фщ, ° |
от -180 до +180 |
±0,03° (D) |
- |
Напряжение постоянного тока £7пост, В |
от 0,01-ином до 1,7-ином |
±(0,03 + 0,001 *(1,7* ином/и - 1|)) % (d) |
- |
Сила постоянного тока Аюс ь А |
от 0,01-Тном до 1,7'7ном |
±(0,03 + 0,001 -(1,77ном/I - 1|)) % (d) |
- |
Параметры измерения ПКЭ | |||
Положительное отклонение фазного (линейного) напряжения dU(+), % |
от 0 до 100 |
±0,03 % (d) |
- |
Отрицательное отклонение фазного (линейного) напряжения dU(.\, % |
от 0 до 100 |
±0,03 % (d) |
- |
Установившееся отклонение фазного (линейного) напряжения д Uy, % |
от -100 до +100 |
±0,03 % (d) |
- |
Коэффициент несиммет-рии напряжений по обратной последовательности К2и, % |
от 0 до 50 |
±0,03 % (D) |
- |
Коэффициент несиммет-рии напряжений по нулевой последовательности Кои, % |
от 0 до 50 |
±0,03 % (D) |
- |
Среднеквадратическое значение n-ой гармонической составляющей фазного (линейного) U(n) напряжения, порядок гармоник от 2 до 50, В |
от 0 до ином |
±0,01 В (D) |
U(h) <1,0 |
±1,0 % (d) |
и(п) >1,0 | ||
Коэффициент n-ой гармонической составляющей фазного (линейного) напряжения KU(n), порядок гармоник от 2 до 50, % |
от 0 до 100 |
±0,01 % (D) |
Ku(n)<1,0 |
±1,0 % (d) |
Ku(n)>1,0 |
Параметр выходного сигнала |
Диапазон значений |
Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной D, относительной d) |
Примеч. |
Суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения THDu, % |
от 0 до 100 |
±0,01 % (D) |
Ku<1,0 |
±1,0 % (d) |
Ku>1,0 | ||
Среднеквадратическое значение m-ой интергармонической составляю щей фазного (линейного) U(m) напряжения, порядок интергармоник от 1 до 49, В |
от 0 до 0,5-ином |
±0,01 В (D) |
U(m)<1,0 |
±1,0 % (d) |
U(m)>1,0 | ||
Коэффициент m-ой интергармонической составляющей фазного (линейного) напряжения KU(m), порядок интергармоник от 1 до 49, % |
от 0 до 50 |
±0,01 % (D) |
Ku(m)<1,0 |
±1,0 % (d) |
Ku(m)>1,0 | ||
Отклонение частоты переменного тока Д/ Гц |
от -10 до +10 |
±0,0003 % (d) |
- |
Коэффициент несиммет-рии тока по обратной последовательности K2I, % |
от 0 до 50 |
±0,03 % (D) |
- |
Коэффициент несиммет-рии тока по нулевой последовательности K0I, % |
от 0 до 50 |
±0,03 % (D) |
- |
Среднеквадратическое значение n-ой гармонической составляющей I(n) тока, порядок гармоник от 2 до 50, А |
от 0 до 1ном |
±0,01 А (D) |
7(n)<0,01 |
±1,0 % (d) |
I(n)>0,01 | ||
Коэффициент n-ой гармонической составляющей тока KI(n), порядок гармоник от 2 до 50, % |
от 0 до 100 |
±0,01 % (D) |
Ki(n)<1,0 |
±1,0 % (d) |
Ki(n)>1,0 | ||
Суммарный коэффициент гармонических составляющих силы переменного тока THD^ % |
от 0 до 100 |
±0,01 % (D) |
Ki<1,0 |
±1,0 % (d) |
Ki>1,0 | ||
Среднеквадратическое значение m-ой интергармонической составляю -щей I(m) тока, порядок интергармоник от 1 до 49, А |
от 0 до 0,57ном |
±0,01 А (D) |
/(m) <0,01 |
±1,0 % (d) |
I(m)>0,01 |
Параметр выходного сигнала |
Диапазон значений |
Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной D, относительной d) |
Примеч. |
Коэффициент m-ой интергармонической составляющей фазного (линейного) тока KI(m), порядок интергармоник от 1 до 49, % |
от 0 до 50 |
±0,01 % (D) |
Ki(m)<1,0 |
±1,0 % (d) |
Kl(m)>1,0 | ||
Угол фазового сдвига между фазным напряжением и током прямой фиш, обратной Фит, нулевой фиою последовательности, ° |
от -180 до +180 |
±0,1° (D) |
- |
Угол фазового сдвига между n-ми гармоническими составляющими фазного напряжения и тока фи1(п), ° |
от -180 до +180 |
±0,1° (D) |
- |
Параметры измерения провалов и перенапряжений, фликера | |||
Длительность провала напряжения переменного тока At^, с |
от 0,01 до 60 |
±0,003 с (D) |
- |
Глубина провала напряжения зип, % |
от 0 до 100 |
±0,05 % (D) |
- |
Длительность прерывания напряжения ^прер, с |
от 0 до 60 |
±0,003 с (D) |
- |
Длительность временного перенапряжения ^пер, с |
от 0,01 до 60 |
±0,003 с (D) |
- |
Коэффициент временного перенапряжения Кпер, отн. ед. |
от 1,0 до 2,0 |
±0,0005 отн.ед. (D) |
- |
Кратковременная PSt и длительная PLt доза фликера, отн. ед. |
от 0,2 до 20 |
±1,5 % (5) |
- |
Параметры электрической мощности | |||
Коэффициент мощности |
от -1 до +1 |
±0,003 (D) |
- |
Активная фазная (PA, PB, PC) и трехфазная мощность (P), активная фазная (PA(1), PB(1), PC(1)) и трехфазная мощность (P(1)) основной частоты, активная мощность прямой р), нулевой (P0), обратной (P2) последовательности, Вт |
от 0,01 • ином^1ном до 1,2^ином^1ном |
±0,05 % (d) |
- |
Параметр выходного сигнала |
Диапазон значений |
Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной D, относительной d) |
Примеч. |
Активная фазная (PA(n), PB(n), PC(n) и трехфазная (P(n)) мощность n-ой гармонической составляющей, Вт |
от 0 до Цном^ном |
±0,05 Вт (D) |
P(n)<0,01 |
±3,0 % (d) |
P(n)>0,01 | ||
Реактивная фазная (QA, QB, QC) и трехфазная мощность (Q), реактивная фазная (QA(1), QB(1), QC(1)) и трехфазная (Q(1)) мощность основной частоты, реактивная мощность прямой (Q1), нулевой (Q0), обратной (Q2) последовательности, вар |
от 0,01 • ином^1ном до 1,2^ином^1ном |
±0,1 % (d) |
- |
Реактивная фазная (QA(n), QB(n), QC(n)) и трехфазная (Q(n)) мощность n-ой гармонической составляющей, вар |
от 0 до Цном^ном |
±0,05 вар (D) |
Q(n)<0,01 |
±3,0 % (d) |
Q(n)>0,01 | ||
Полная фазная (SA, SB, SC) и трехфазная (S) мощность, полная фазная (SA(1), SB(1), SC(1) и трехфазная (S(1)) мощность основной гармоники, полная мощность прямой (S1), нулевой (S0), обратной (S2) последовательности, В^А |
от 0,01 • ином^1ном до 1,2^ином^1ном |
±0,1 % (d) |
- |
Полная фазная (SA(n), SB(n), SC(n)) и трехфазная (5(n)) мощность n-ой гармонической составляющей, В^А |
от 0 до Цном^ном |
±0,05 В\А (D) |
5(n)<0,01 |
±3,0 % (d) |
^(n)>0,01 |
Параметр выходного сигнала |
Диапазон значений |
Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной D, относительной d) |
Примеч. |
Параметры измерения времени | |||
Диапазон измерения времени при синхронизации с помощью ГЛОНАСС/GPS-приемника, по Ethernet посредством протокола PTP и по входному сигналу 1PPS, ч |
от 0 до 24 |
±0,2 мкс (Д)3) |
- |
Примечания
|
Таблица 3 - Технические характеристики калибраторов
Характеристика |
Значение |
Параметры сети электропитания:
|
220 ± 22 50,0 ± 0,5 |
Потребляемая мощность, В^А, не более |
25 |
Источник сигнала синхронизации времени |
1PPS электрический 1PPS оптический PTP-протокол Внутренняя синхронизация |
Время установления рабочего режима, мин, не более |
10 |
Продолжительность непрерывной работы, ч, не менее |
8 |
Частота дискретизации по выходу «IEC 61850-9-2», число выборок в секунду |
4000, 12800 (стандартно) 1000, 2000, 16000, 32000, 64000 (специальное исполнение) |
Формируемые наборы данных |
IEC 61850-9-2LE SV80/SV256, IEC 61850-9-2 |
Характеристика |
Значение |
Г абаритные размеры калибраторов (высота х длина х ширина), мм, не более |
75 х 300 х 200 |
Масса калибраторов, кг, не более |
5 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее |
20 000 |
Средний срок службы, лет, не менее |
10 |
Рабочие условия:
|
от +20 до +30 80 |