Назначение
Измерители электрических параметров и показателей качества электрической энергии «НЕВА-ИПЭ» (в дальнейшем прибор «НЕВА-ИПЭ») предназначены для определения показателей качества электроэнергии (ПКЭ) по ГОСТ 13109-97 на основе измерения, многоканального осциллографирования и регистрации стационарных и переходных процессов в электрических цепях, по полученным при измерениях и осциллографировании данным измерители рассчитывают значения ПКЭ и параметры режима электрической сети.
Описание
Принцип действия измерителей электрических параметров и показателей качества электрической энергии «НЕВА-ИПЭ» основан на преобразовании входных сигналов тока, напряжения и частоты в цифровой код.
Приборы «НЕВА-ИПЭ» обеспечивают ввод, обработку и промежуточное хранение данных нормального и аварийного режимов, получаемых от различных измерительных преобразователей, в том числе от датчиков переменного напряжения и тока, регистрацию мгновенных значений сигналов в цифровом виде, расчет по полученным данным показателей качества электроэнергии, токов и мощностей.
Общий вид измерителей электрических параметров и показателей качества электрической энергии «НЕВА-ИПЭ» представлен на рисунке 1
рис. 1
Места установки пломб поверителя расположены на крепежных винтах в правом верхнем и в левом нижнем углах лицевой панели прибора.
Приборами «НЕВА-ИПЭ» производится ввод, обработка и промежуточное хранение данных нормального и аварийного режима сети, получаемых от различных измерительных преобразователей., регистрация мгновенных значений сигналов в цифровом виде, расчет по полученным данным показателей качества электроэнергии, токов и мощностей.
Обеспечивается ручной или автоматический запуск процесса осциллографирования и регистрации как при изменении параметров режима, так и при выходе рассчитываемых в режиме реального времени ПКЭ за заданные пределы.
Результаты измерений и расчетов, а также файлы осциллограмм регистрируются прибором на магнитном носителе. Отображение осциллограмм процессов и их предыстории, результатов измерений и расчетов осуществляется на экране персонального или портативного компьютера (ПК). Информация, накопленная в приборе, передается в компьютер по каналу Ethernet, этот же канал используется для изменения настроек прибора с помощью компьютера. Компьютер также обеспечивает распечатку данных и протоколов измерений, в том числе протоколов измерения ПКЭ, на подключенном принтере.
Программное обеспечение
Программное обеспечение приборов «НЕВА-ИПЭ» (ПО), состоит из программы QweRus.exe (версия v.2.5.1), НЕВА-Монитор (версия v.1.0) и НЕВА-Эксперт (версия v.1.0), и предназначено для использования измерителя совместно с компьютером. Программа QweRus.exe -показывает значения измеряемых сигналов, значения основных уставок, осциллограммы протекающих процессов. Программы НЕВА-Монитор и НЕВА-Эксперт работают с данными, представляемыми программой QweRus.exe и обеспечивают анализ осциллограмм и их обработку а также вычисление показателей качества электроэнергии.
Идентификационные данные программного обеспечения прибора «НЕВА-ИПЭ» представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименова ние программного обеспечения | Идентификационно е наименование. программного обеспечения | Номер версии (Иденти фикацио нный номер) | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Программа измерителя | QweRus.exe | v.2.5.1 | 0b497ebf1ad1dcbd 7749c71f12b4dd1a | Вычисление контрольных сумм по алгоритму MD5 |
| Программы компьютера | НЕВА-Монитор | v.1.0 | 85778ddb0fc924d4 f242fee88746cb25 |
| НЕВА-Эксперт | v.1.0 | F855685da3bf4b55 8f2a3c6dddb62694 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 - С.
Конструктивно приборы «НЕВА-ИПЭ» размещаются в чемодане. Внутри чемодана располагаются: кассета с установленными в ней субблоками процессора и модулей ввода аналоговых и дискретных сигналов, источник питания +5 В. На лицевой панели размещены колодки для подключения жил кабелей входных сигналов. Защита от несанкционированного доступа осуществляется на аппаратном и программном уровнях.
В блоках обеспечена гальваническая развязка между входными, выходными цепями, цепями питания и корпусом.
Прибор «НЕВА-ИПЭ» обеспечивает работу с 32 измерительными каналами аналоговых сигналов и 32 каналами дискретных сигналов.
Ввод 32 дискретных сигналов осуществляется от датчиков дискретных сигналов напряжения, либо от датчиков релейных сигналов типа “сухой контакт”.
Измерительные каналы аналоговых сигналов разделены на группы с 1 по 8 и с 9 по 32. Измерительные каналы с входами 9-32 предназначены для измерения нормализованных сигналов.
Группа каналов с входами 1-8 может переключаться пользователем либо в режим измерения встроенными в прибор измерительными преобразователями токов в диапазоне 0-5 А и напряжений в диапазонах 0-100 и 0-400 В, либо в режим измерения нормализованных сигналов от внешних измерительных преобразователей. Режим работы с встроенными измерительными преобразователями используется при измерении показателей качества электроэнергии. Метрологические характеристики прибора в режиме измерения ПКЭ нормированы и позволяют осуществлять измерение и расчет ряда ПКЭ по ГОСТ 13109-97.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приборов «НЕВА-ИПЭ» представлены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Технические характеристики___________________________________________
| Наименование | Значение |
| Количество аналоговых входных сигналов | 32 |
| Количество дискретных входных сигналов | 32 |
| Диапазоны значения входных сигналов переменного напряжения и тока для входов 1-8 прибора Напряжение переменного тока, В Переменный ток, А | 0-100, 0-400 0-1, 0-5 |
| Максимальное и действующее значение нормализованных входных аналоговых сигналов на входах 1-32 Напряжение постоянного тока, В Напряжение переменного тока, В Постоянный ток, мА Переменный ток, мА | ±10 7 ±12 8,5 |
| Параметры входных дискретных сигналов | сигналы напряжения 4-50 В или сигналы типа «сухой контакт». |
| Частота опроса входных аналоговых сигналов выбирается пользователем из набора, кГ ц | 5,10,20 |
| Частота опроса входных дискретных сигналов, Г ц, не менее | 1250 |
| Время непрерывной регистрации осциллографируемых данных по входам 1-8 с частотой 20 кГц, ч, не менее | 24 |
| Питание от сети переменного тока частотой 50 Гц, В | 220 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 60 |
| Г абаритные размеры, мм, не более | 380х480х200 |
| Масса, кг, не более | 20 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 20000 |
| Срок службы, лет, не менее | 10 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование | Диапазон измерений | Значение погрешности |
| 1.Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений временных параметров при осциллографировании аналоговых сигналов, мкс | 0 - 2-107 | ± 50 |
| 2.Предел допускаемой приведенной погрешности измерений значений нормализованных сигналов напряжения постоянного тока на входах 1-32, % | (0 - ±10) В | ± 0,05 |
| 3.Предел допускаемой приведенной погрешности измерений значений нормализованных сигналов постоянного тока на входах 1-32, % | (0 - ±12) мА | ± 0,05 |
| 4.Предел допускаемой приведенной погрешности измерений действующих значений сигналов синусоидального напряжения, % | (0-100)В (0-400)В | ± 0,2 |
| 5.Предел допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента искажения синусоидальности напряжения, % | (0 - 30) % | ± 2,0 |
| 6.Предел допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения, % | (0 - 30) % | ± 5,0 % (± 0,05 % абс. для Ku<1 %) |
| 7.Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента несимметрии напряжений по обратной последовательности, % | (0-30) % | ±0,2 |
| 8.Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента несимметрии напряжений по нулевой последовательности, % | (0-30) % | ±0,2 |
| 9.Предел допускаемой приведенной погрешности измерений действующих значений сигналов синусоидального тока, % | (0 — 1) А (0 - 5) А | ±0,5 |
| 10.Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента искажения синусоидальности кривой тока, % | (0 - 100) % | ±0,2 |
| 11.Предел допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента n-ой гармонической составляющей тока для n от 2 до 40, % | (0 - 100) % | ±2,0 (±0,05 % абс. для Ki<1% ) |
| 12.Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений фазового угла между напряжением и током 1-ой гармоники, градус | (-180 - +180) градус | ±0,1 |
| 13.Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений отклонения частоты, Гц | ±7,5 Гц | ±0,01 |
| 14.Предел допускаемой приведенной погрешности измерений полной, активной и реактивной мощности по первой гармонике, % | (0,01-1,2) % Рном (0,01-1,2) % QTOM (0,01-1,2) % Биом | ±0,5 |
| 15.Предел допускаемой абсолютной погрешности суточного хода часов в рабочем диапазоне температур не более с/сутки | сутки | ±2,0 |
| 16.Предел допускаемой приведенной погрешности измерений установившегося отклонения напряжения, % | ±10 % | ±0,2 |
| 17.Предел допускаемой приведенной погрешности измерений размаха изменения напряжения , % | ±15 % | ±0,2 |
| 18.Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений длительности провала напряжения, с | (0 - 60) с | ±0,01 |
| 19.Предел допускаемой приведенной погрешности измерений глубины провала напряжения, % | (5 - 100) % | ±0,2 |
| 20.Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты появления провалов напряжения,1/мин | (0,1 - 100) 1/мин | ±0,1 |
| 21.Предел допускаемой приведенной погрешности измерений коэффициента временного перенапряжения, %. | 1 - 3 | ±1,0 |
| 22.Предел допускаемой абсолютной погрешности измерений длительности временного перенапряжения, с | (0 - 200) с | ±0,01 |
Рабочие условия применения:
Температура, °С от минус 10 до 55
Влажность воздуха, % до 90 при 30°С
Атмосферное давление, мм рт. ст. (кПа) 630-800 (84-106,7)
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на шильдик прибора «НЕВА-ИПЭ» методом фотолитографии и на титульные листы эксплуатационной документации - с помощью графических устройств вывода компьютера.
Комплектность
- Измеритель электрических параметров и
показателей качества электрической энергии «НЕВА-ИПЭ» 1 шт.;
- Шнур питания, кабель связи Ethernet и
8 измерительных проводов 1 компл.;
- Диск с дистрибутивом программного обеспечения
и комплектом эксплуатационных документов 1 экз.;
- Руководство по эксплуатации ЭС.102.ИПЭ.04.РЭ 1 экз.:
- Формуляр 1 шт.;
- Методика поверки ИПЭ. 411739.002МП 1 экз.;
- Упаковка 1 шт.
Поверка
осуществляется по документу ИПЭ.411739-002ПМ «Измеритель электрических параметров и показателей качества электрической энергии «НЕВА-ИПЭ». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в июне 2006 г.
Основные средства поверки:
1 Генератор сигналов Г3-112, диапазон от 10 Гц до 10 МГц, погрешн. частоты ± 2 %.
2 Вольтметр универсальный В 7-53/1, измерение напряжения: пост.тока от мкВ до 1000 В, погрешность 0,04 %,; перем. тока от 1 мкВ до 700 В, погрешность 0,5%, пост. тока до 2А, погрешность 0,15 %; перем .тока до10 А, погрешность 0,8 %.
3 Частотомер-генератор импульсов CNT-66 Погрешность измерения частоты: Af, AT -1-2 ед.счета при 9 разрядном индикаторе.
4 Мультиметр Agilent 34401A, диапазон измерений напряжения пост. тока от 100 мВ до 1000 В, тока от 10 мА до 3А, погрешность по напряжению пост. тока 0,0045 %; по пост току 0,12%; диапазон измерений напряжения перем. тока от 100 мВ до 750 В, тока от 10 мА до 3 А, погрешность по напряжению перем. тока 0,06 % по перем. току 0,15 %.
5 Калибратор Ресурс -К2, погрешность измерений напряжения в диапазоне до 220В 0,05 %, тока в диапазоне до 5 А 0,05 %, частоты в диапазоне от 45 до 55 Гц 0,005 Гц, фазы в диапазоне от -180 до+180 градусов 0,03 градуса, мощности в диапазоне от 0,01 до 1,5 номинальной 0,1 %.
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в Руководстве по эксплуатации ЭС.102.ИПЭ.04.РЭ.
Нормативные документы
измерителям электрическим параметров и показателей качества электрической энергии «НЕВА-ИПЭ»
ГОСТ Р 51317.4.30-2008 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии
ГОСТ Р 8.689-2009 Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методы испытаний
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ 13109-97 Качество электрической энергии. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
ТУ 4222-002-48965563-05 Измерители электрических параметров и показателей качества электрической энергии «НЕВА-ИПЭ»
Рекомендации к применению
выполнение государственных учетных операций; осуществление мероприятий государственного контроля
