Назначение
Системы диагностики и испытаний кабелей TDM (далее по тексту - системы) предназначены для воспроизведения высокого напряжения специальной формы инфранизкой частоты и напряжения постоянного тока, измерений силы переменного и постоянного тока, измерений тангенса угла диэлектрических потерь (модификации с индексом TD), измерений характеристик частичных разрядов (модификации с индексом PD).
Описание
Принцип действия систем основан на преобразовании напряжения питания в высокое напряжение переменного тока, выпрямлении этого напряжения, периодической коммутации напряжения и индуктивно-емкостной измерительной цепи.
На выходе систем может быть установлено симметричное высоковольтное синусоидальное напряжение, напряжение прямоугольной формы, косинус-прямоугольной формы, затухающее напряжение переменного тока (DAC) или напряжение постоянного тока обеих полярностей.
Для расширения диапазона нагрузки частота формируемого переменного синусоидального напряжения может изменяться (вручную или автоматически) в пределах от 0,01 до 0,1 Гц. Частота напряжения косинус-прямоугольной формы остается всегда неизменной и равной 0,1 Гц. Частота затухающего переменного напряжения зависит от емкости нагрузки и находится в пределах от 20 до 500 Гц.
Основная область применения систем: испытание кабелей и других компонентов кабельной сети повышенным напряжением, определение дефектов изоляции в силовых кабелях (в том числе с изоляцией из сшитого полиэтилена) и других изолированных цепях, имеющих значительную электрическую емкость изоляции. Системы предназначены для работы в полевых условиях.
Системы могут работать как в ручном, так и в автоматическом режимах работы.
Процесс формирования выходного напряжения, ход испытаний и вывод информации на дисплей полностью автоматизирован и производится встроенным микропроцессором. Управление системами осуществляется оператором с помощью графического дисплея через многоязыковый интерфейс на основе меню и с помощью внешнего ПК с установленным специальным программным обеспечением PD Detector. Системы обладают функцией таймера с автоматическим отключением прибора, часами и календарем.
Результаты измерений могут быть сохранены как во встроенной памяти систем, так и переданы на внешний персональный компьютер через интерфейс связи Ethernet.
Основные узлы систем: высоковольтный трансформатор, ограничительный и разрядный резисторы, делитель, шунт, микропроцессор, блок управления, коммутатор, схема интерфейсов, графический ЖК-дисплей, блок питания.
Системы выпускаются в следующих модификациях: TDM 45 и TDM 62.
Системы идентичны по принципу действия и отличаются значением выходного испытательного напряжения, емкостью нагрузки, габаритными размерами, массой.
Основу систем составляет базовый модуль VLF Sinus 45 kV или VLF Sinus 62 kV.
Для формирования дополнительных форм выходного напряжения (косинус-прямоугольной формы и затухающего напряжения переменного тока) системы могут оснащаться опциональными модулями бустеров VLF CR 40-TB и VLF CR-60-TB. В этом случае к обозначению модификаций систем добавляются индексы 40 или 60.
В комбинации с опциональным встроенным измерителем тангенса угла диэлектрических потерь и опциональными внешними измерителями частичных разрядов PDS 60 или PDS-62 SIN системы позволяют измерять тангенс угла диэлектрических потерь и характеристики частичных разрядов в изоляции. В этом случае к обозначению модификаций систем добавляются индексы TD и/или PD.
При измерении характеристик частичных разрядов системы позволяют проводить локализацию мест возникновения частичных разрядов с помощью рефлектометрического метода.
Питание опциональных модулей осуществляется от базового модуля систем.
Перечень модификаций систем в зависимости от набора опциональных модулей представлен в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень модификаций систем TDM
| Модификация | Базовый модуль | Модуль бустера | Измеритель тангенса угла диэлектрических потерь | Измеритель частичных разрядов |
| TDM 45-P | Да | Нет | Нет | Нет |
| TDM 45-P-TD | Да | Нет | Да | Нет |
| TDM 45-P-PD | Да | Нет | Нет | Да |
| TDM 45-P-TD-PD | Да | Нет | Да | Да |
| TDM 4540-P | Да | Да | Нет | Нет |
| TDM 4540-P-TD | Да | Да | Да | Нет |
| TDM 4540-P-PD | Да | Да | Нет | Да |
| TDM 4540-P-TD-PD | Да | Да | Да | Да |
| TDM 62-P | Да | Нет | Нет | Нет |
| TDM 62-P-TD | Да | Нет | Да | Нет |
| TDM 62-P-PD | Да | Нет | Нет | Да |
| TDM 62-P-TD-PD | Да | Нет | Да | Да |
| TDM 6260-P | Да | Да | Нет | Нет |
| TDM 6260-P-TD | Да | Да | Да | Нет |
| TDM 6260-P-PD | Да | Да | Нет | Да |
| TDM 6260-P-TD-PD | Да | Да | Да | Да |
Системы выполнены в металлических корпусах.
На верхней панели расположены органы управления и индикации. На боковых панелях -высоковольтный выход, разъем сети питания, сетевой разъем LAN, клеммы заземления. По бокам корпуса размещены ручки для переноски.
Общий вид систем представлен на рисунке 1.
Пломбирование систем диагностики и испытаний кабелей TDM не предусмотрено.
| Базовый модуль | | Место нанесения |
| | знака поверки |
Модуль бустера (опция)
Рисунок 1 - Общий вид систем TDM
Программное обеспечение
Системы функционируют под управлением встроенного программного обеспечения (ПО), которое реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики систем нормированы с учетом влияния ПО. Встроенное ПО заносится в защищенную от записи память микропроцессора измерителей предприятием-изготовителем и недоступно для потребителя.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение для модификаций |
| TDM 45 | TDM 62 |
| Идентификационное наименование ПО | kernel | kernel |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | Не ниже 1.02 | Не ниже 1.02 |
| Цифровой идентификатор аппаратного ПО | - | - |
| Таблица 3 - Метрологические характеристики систем T | DM |
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| TDM 45 | TDM 62 |
| Диапазон воспроизведения - напряжения синусоидальной формы (амплитудное значение), кВ - напряжения синусоидальной формы (среднеквадратичное значение), кВ - напряжение косинусно-прямоугольной формы, кВ 1) - напряжения прямоугольной формы, кВ - напряжения постоянного тока, кВ 2) | от 2 до 45 от 1,4 до 32 от 1,4 до 40 от 2 до 45 от 2 до 45 | от 2 до 62 от 1,4 до 44 от 2 до 60 от 2 до 62 от 2 до 62 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения напряжения, % | ±1 |
| Диапазон частот выходного напряжения, Гц | от 0,01 до 0,1 3) |
| Диапазон измерений силы тока на выходе, мА | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения силы тока, % | ±2 |
| Диапазон измерений тангенса угла диэлектрических потерь | от 1 • 10-3 до 1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения тангенса угла диэлектрических потерь | 1 • 10-4 |
| Диапазон измерений кажущегося заряда, нКл | См. таблицу 3 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений кажущегося заряда, % | См. таблицу 3 |
| Примечания 1) с модулем бустера; 2) положительной и отрицательной полярности; 3) для напряжения косинусно-прямоугольной формы частота 0,1 Гц |
Таблица 4 - Метрологические характеристики измерителей частичных разрядов PDS
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| PDS 60 | PDS 62-SIN |
| Номинальное напряжение конденсатора связи, кВ | 60 1) | 62 2) |
| Электрическая емкость конденсатора связи, нФ | 25 |
| Диапазон измерений кажущегося заряда, нКл | от 0,002 до 100 3) |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений кажущегося заряда, % | ±10 |
| Номинальные значения воспроизводимого кажущегося заряда калибратора CAL1, нКл | 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 10; 20; 50; 100 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения кажущегося заряда калибратора CAL1, % | ±3 |
| Примечания: 1) вид напряжения: затухающее напряжение переменного тока, инфранизкочастотное косинусно-прямоугольное, инфранизкочастотное синусоидальное; 2) вид напряжения: инфранизкочастотное синусоидальное; 3) в диапазоне от 0,002 до 0,1 нКл погрешность не нормируется |
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| | TDM 45 | TDM 62 |
| Параметры электрического питания: | | |
| - напряжение переменного тока, В | от 110 до 230 |
| - частота переменного тока, Гц | 50/60 |
| Габаритные размеры, мм, (длинахширинахвысота): - базовый модуль | 544x416x520 | 544x416x520 |
| - модуль бустера | 544x416x424 | 544x416x424 |
| Масса, кг: | | |
| - базовый модуль | 50 | 59 |
| - модуль бустера | 42 | 55 |
| Рабочие условия измерений: | | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от -20 до +55 |
| - относительная влажность воздуха, % | 90 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Таблица 6 - Основные технические характеристики измерителей частичных разрядов PDS 60
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | 24 |
| Габаритные размеры, мм, (длинаxширинаxвысота) | 390x760x540 |
| Масса, кг | 30 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от -20 до +55 до 90 |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель приборов способом наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 7 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система диагностики и испытаний кабелей TDM (модификация по заказу) | - | 1 шт. |
| Базовый модуль VLF Sinus 45 kV или VLF Sinus 62 kV | - | 1 шт. |
| Кабель высоковольтный 5 м | - | 1 шт. |
| Кабель питания 5 м | - | 1 шт. |
| Сумка для принадлежностей | - | 1 шт. |
| Модуль усилителя VLF CR-40-TB или VLF CR-60-TB | - | 1 шт. 1) |
| Соединительные кабели | - | 1 к-т 1) |
| Измеритель тангенса угла диэлектрических потерь | - | 1 шт. 1) |
| Измеритель частичных разрядов PDS 60 или PDS 62 | - | 1 шт. 1) |
| Ноутбук с сумкой для переноски | - | 1 шт. 1) |
| Кабель низковольтный 5 м | - | 1 шт. 1) |
| Кабель высоковольтный 1,5 м | - | 1 шт. 1) |
| Калибратор кажущегося заряда CAL1 | - | 1 шт. 1) |
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Сумка для принадлежностей | - | 1 1) 1 шт. 7 |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. |
| Методика поверки | МП 206.1-144-2019 | 1 экз. |
| Примечание - 1) опция |
Поверка
осуществляется по документу МП 206.1-144-2019 «Системы диагностики и испытаний кабелей TDM. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 16.08.2019 г.
Основные средства поверки:
- делитель напряжения ДН-100э (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 54883-13);
- вольтметр универсальный В7-78/1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 52147-12);
- мультиметр цифровой Fluke 87V (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 33404-12);
- осциллограф цифровой запоминающий WaveJet 352 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 32488-06).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на лицевую панель базового модуля и (или) свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системам диагностики и испытаний кабелей TDM
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ Р 55191-2012 Методы испытаний высоким напряжением. Измерения частичных разрядов
ГОСТ 20074-83 Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов
77562-20: Методика поверки МП 206.1-144-2019Скачать6.4 Мб