Назначение
Измерители частичных разрядов серий PD, PD/TD (далее - измерители) предназначены для
- измерения характеристик частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования;
- измерения высокого напряжения специальной формы инфранизкой частоты;
- измерения тангенса угла диэлектрических потерь (модификации с индексом TD).
Описание
Измерители представляют собой цифровые измерительные приборы (ЦИП).
Область применения - диагностика состояния высоковольтной изоляции объектов электроэнергетики.
Принцип действия измерителей основан на электрическом методе измерения характеристик частичных разрядов (ЧР) - измерении кажущегося заряда импульсов ЧР с помощью конденсатора связи, детектора частичных разрядов и цифрового осциллографа. Импульсы ЧР с конденсатора связи поступают на детектор, где происходит их аналого-цифровое преобразование. Затем данные в цифровом виде передаются по интерфейсу USB в персональный компьютер (ПК), где происходит обработка информации и заполнение базы данных. Текущие характеристики частичных разрядов в виде графиков, диаграмм, таблиц отображаются на дисплее ПК. По результатам измерений составляется отчет
Принцип действия измерителей при определении расстояния до места возникновения частичных разрядов основан на использовании метода динамической рефлектометрии.
Принцип действия измерителей при измерении тангенса угла диэлектрических потерь (модификации с индексом TD) основан измерении напряжения на объекте, тока, протекающего через объект, и фазового угла между ними с последующей математической обработкой результатов измерений с помощью специализированного ПО, устанавливаемого на внешний персональный компьютер. Связь с внешним ПК осуществляется через интерфейс USB.
Основные узлы измерителей: конденсатор связи с высоковольтным фильтром, детектор частичных разрядов, цифровой осциллограф (реализованный программно на внешнем ПК), калибратор кажущегося заряда.
Измерители работают с применением внешнего источника испытательного напряжения. В качестве источника напряжения совместно с измерителями применяются установки измерительные высоковольтные серии HVA (HVA30, HVA60, HVA90 и т.д.), генерирующие напряжение специальной формы инфранизкой частоты.
Перед началом измерений производится калибровка всей схемы измерений путем инжекции нормированного заряда с помощью калибратора кажущегося заряда типа CAL1B, входящего в комплект поставки измерителей.
Измерители выпускаются в следующих модификациях: PD30, PD60, PD90, PD94, PD200, PD/TD30, PD/TD60, PD/TD90, PD/TD94, PD/TD200.
Модификации PD/TD представляют собой комбинацию измерителя частичных разрядов серии PD и измерителя тангенса угла диэлектрических потерь серии TD.
Измерители идентичны по принципу действия и характеристикам и отличаются значением рабочего напряжения, габаритами и массой.
Измерители относятся к ремонтируемым и восстанавливаемым изделиям.
1 - Внешний ПК; 2 - Установка HVA; 3 - Фильтр;
4 - Конденсатор связи и детектор; 5 - Испытываемый кабель
Рис. 1 Система для измерения ЧР
Рис. 2 Фильтр и конденсатор связи с детектором
Рис. 3 Калибратор кажущегося заряда CAL1B
Программное обеспечение
Измерители имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (ПО). Их характеристики приведены в таблице 1.
Встроенное ПО (микропрограмма) - внутренняя программа микропроцессора для обеспечения нормального функционирования прибора, управления интерфейсом. Оно реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики приборов нормированы с учетом влияния ПО. Микропрограмма заносится в программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) приборов предприятием-изготовителем и не доступна для пользователя.
Внешнее ПО («b2 Suite») позволяет удаленно управлять приборами, выполнять загрузку данных на ПК, просмотр, анализ и печать полученных результатов. ПО не является метрологически значимым.
Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения (ПО)
| Тип прибора | Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| PD30 | Встроенное | Микропрограмма | 1.17.1 | _ | _ |
| PD60 | 1.17.1 | _ | _ |
| PD90 | 1.17.1 | _ | _ |
| PD94 | 1.17.1 | _ | _ |
| PD200 | 1.17.1 | _ | _ |
| PD/TD30 | Встроенное | Микропрограмма | 1.17.1 | _ | _ |
| PD/TD60 | 1.17.1 | _ | _ |
| PD/TD90 | 1.17.1 | _ | _ |
| PD/TD94 | 1.17.1 | _ | _ |
| PD/TD200 | 1.17.1 | _ | _ |
| PD30, PD60, PD90, PD94, PD200 | Внешнее | b2 Suite | 1.6.0.42 | _ | _ |
| PD/TD30, PD/TD60, PD/TD90, PD/TD94, PD/TD200 | Внешнее | b2 Suite | 1.6.0.42 | _ | _ |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики измерителей серии PD
| Характеристика | Значение для модификации |
| PD30 | PD60 | PD90 | PD94 | PD200 |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения напряжения переменного тока, кВ | 1 - 24 | 1 - 44 | 1 - 64 | 1 - 66 | 1 - 138 |
| Частота напряжения, Гц | От 0,01 до 0,1 с шагом 0,01 Гц |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения напряжения, % | ± 1 |
| Разрешение, кВ | 0,1 |
| Диапазон измерений кажущегося заряда, нКл | От 0 до 100 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения кажущегося заряда | ± (0,03Qизм. + 5 пКл) |
| Номинальная емкость конденсатора связи, нФ | 1 |
| Полоса пропускания, МГц | 100 |
| Электрическое питание | 220 В; 50 Гц |
| Габаритные размеры (длинах ширинах высота), мм - конденсатор связи и детектор; - фильтр | 300х200х 500 300х200х 570 | 300х250х 590 300х250х 670 | 300х250х 710 300х250х 770 | 300х250х 710 300х250х 770 | 300х320х 1300 300х320х 1400 |
| Характеристика | Значение для модиф | )икации |
| PD30 | PD60 | PD90 | PD94 | PD200 |
| Масса, кг - конденсатор связи и детектор; - фильтр | 12 9 | 18,5 15 | 19,5 16,5 | 19,5 16,5 | 36 33 |
| Рабочие условия применения: температура окружающего воздуха, °С относительная влажность воздуха, % | от - 5 до + 45 до 85 |
Примечание. Qu3m. - измеренное значение кажущегося заряда.
Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики измерителей серии PD/TD
| Характеристика | Значение для модификации |
| PD/TD30 | PD/TD60 | PD/TD90 | PD/TD94 | PD/TD200 |
| Диапазон измерений среднеквадратического значения напряжения переменного тока, кВ | 1 - 24 | 1 - 44 | 1 - 64 | 1 - 66 | 1 - 138 |
| Частота напряжения, Гц | От 0,01 до 0,1 с шагом 0,01 Гц |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения напряжения, % | ± 1 |
| Разрешение, кВ | 0,1 |
| Диапазон измерений кажущегося заряда, нКл | От 0 до 100 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения кажущегося заряда | ± (0,03Qизм. + 5 пКл) |
| Диапазон измерений силы тока, потребляемого объектом испытаний, мА | 0 - 15 | 0 - 40 | 0 - 60 | 0 - 65 | 0 - 200 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения силы тока, % | ± 1 |
| Разрешение, мкА | 1 |
| Диапазон измерений тангенса угла диэлектрических потерь | 1x10’4 - 1 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения тангенса угла диэлектрических потерь | ± 1x10’4 |
| Разрешение | ± 1х10’5 |
| Номинальная емкость конденсатора связи, нФ | 1 |
| Полоса пропускания, МГц | 100 |
| Электрическое питание | 220 В; 50 Гц |
| Г абаритные размеры (дли-нахширинахвысота), мм - конденсатор связи и детектор; - фильтр | 300х200х 500 300х200х 570 | 300х250х 590 300х250х 670 | 300х250х 710 300х250х 770 | 300х250х 710 300х250х 770 | 300х320х 1300 300х320х 1400 |
| Масса, кг - конденсатор связи и детектор; - фильтр | 16 9 | 22,5 15 | 26,5 16,5 | 26,5 16,5 | 42 33 |
| Характеристика | Значение для модиф | )икации |
| PD/TD30 | PD/TD60 | PD/TD90 | PD/TD94 | PD/TD200 |
| Рабочие условия применения: температура окружающего воздуха,°С относительная влажность воздуха, % | от - 5 до + 45 до 85 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится методом наклейки на боковую панель прибора и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплект поставки
| Наименование | Количество | Примечание |
| Кабель соединительный | 3 | |
| Кабель высоковольтный | 1 | |
| Кабель заземления | 2 | |
| Кабель USB | 1 | |
| Кабель питания | 1 | |
| Калибратор кажущегося заряда CAL1B | 1 | |
| Кейс для транспортировки | 1 | |
| ПО «b2 Suite» | 1 | |
| Конвертер RS-232/USB | 1 | |
| USB-накопитель | 1 | |
| Ноутбук Dell | 1 | Опция |
| Руководство по эксплуатации | 1 | |
| Методика поверки | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу МП 52534-13 «Измерители частичных разрядов серий PD, PD/TD. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в сентябре 2012 г.
Средства поверки: осциллограф цифровой запоминающий WaveJet 352 (± 1,5 %; 0,001 %); делитель напряжения ДН-100э (± 0,5 %); делитель напряжения ДН-200э (± 0,5 %); вольтметр универсальный В7-78/1 (± (0,004540’^иизм. + 10 е.м.р.)); блок поверки из комплекта измерителя параметров изоляции «Тангенс-2000» (± (5-10-5 + 0,003D).
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководствах по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.
2. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
3. ГОСТ 20074-83 Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов.
4. Техническая документация фирмы «b2 electronic GmbH», Австрия.
Рекомендации к применению
- «выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям».
