Назначение
Системы комплексной проверки трансформаторов STS 3000, STS 4000, STS 5000 (далее
- системы) предназначены для
формирования и измерения напряжения и силы переменного и постоянного токов;
измерения частоты;
измерения времени включения и отключения выключателей (реле);
измерения фазового угла;
измерения коэффициента трансформации трансформаторов напряжения, трансформаторов тока, силовых трансформаторов;
измерения электрического сопротивления;
измерения электрической емкости и тангенса угла диэлектрических потерь (опция с модулем TD 5000).
Описание
Системы применяются при пуско-наладочных работах и комплексном техническом обслуживании оборудования электрических подстанций.
Принцип действия систем заключается в формировании испытательных и управляющих сигналов с заданными параметрами и измерения их величины на входе и выходе проверяемого оборудования. Сигналы преобразуются в цифровую форму с помощью АЦП, обрабатываются по математическим алгоритмам и результаты измерений отображаются на графическом ЖК-дисплее. Системы могут работать в ручном и автоматическом режиме.
Системы в сочетании с персональным компьютером и специальным программным обеспечением образуют универсальную портативную испытательную систему, комплектуемую различными блоками и узлами в зависимости от решаемых задач.
По результатам измерений напряжений и токов на выходах и входах микропроцессор устройств по известным в электротехнике алгоритмам рассчитывает ряд параметров: полярность и нагрузку измерительных и силовых трансформаторов, параметры кривых намагничивания.
Основные узлы систем: генераторы напряжения и тока, блок обработки данных, микроЭВМ, блок управления, многодиапазонный трансформатор, блок измерения, схема интерфейсов, ЖК-дисплей, клавиатура, функциональные кнопки, индикаторы, источник питания.
Системы выпускаются в трех модификациях STS 3000, STS 4000, STS 5000, отличающихся функциональностью. Отличия модификаций приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Функциональные характеристики модификаций
| Характеристика | Модификация |
| STS 3000 | STS 4000 | STS 5000 |
| Выход переменного тока до 800 А | Нет | Нет | Есть |
| Выход постоянного тока до 400 А | Нет | Нет | Есть |
| Выход переменного тока 6 (3) А | Нет | Есть | Есть |
| Выход постоянного тока 6 (3) А | Нет | Есть | Есть |
| Высоковольтный выход напряжения переменного тока 2000 В | Нет | Есть | Есть |
| Низковольтный выход напряжения переменного тока 140 (70) В | Нет | Есть | Есть |
| Характеристика | Модификация |
| STS 3000 | STS 4000 | STS 5000 |
| Измерение тангенса угла диэлектрических потерь с модулем TD 5000 | Есть | Есть | Есть |
| Воспроизведение силы переменного тока до 3000 А с модулем BUX 3000 | Есть | Есть | Есть |
Опционально с системами могут поставляться:
модуль TD 5000 для измерения тангенса угла диэлектрических потерь и электрической
емкости изоляции;
модуль BUX 3000 для формирования силы переменного тока в диапазоне до 3000 А; коммутатор STCS для автоматических проверок параметров трансформаторов; комплект для измерения сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта; модуль безопасности SU 3000 для измерения импеданса линии;
ячейка STOIL для измерения тангенса угла диэлектрических потерь жидких диэлектриков;
модуль CAP-CAL для калибровки модуля TD 5000;
модуль PLCK для определения полярности подключения трансформаторов; модуль дистанционного запуска проверки; токоизмерительные клещи (диапазон измерений до 100 А).
Для связи с персональным компьютером системы оснащаются интерфейсами USB,
Ethernet.
Конструктивно модули выполнены в металлических корпусах. Органы управления, и индикации расположены на лицевой панели корпуса. Гнезда для подключения цепей, интерфейсов связи, питания размещены как на лицевой, так и на боковых панелях корпуса.
Для предотвращения несанкционированного доступа винты крепления корпуса модулей систем пломбируются специальными наклейками, при повреждении которых остается несмываемый след.
Питание систем - от сети переменного тока.
Программное обеспечение
Характеристики программного обеспечения (ПО) приведены в таблице 2.
Встроенное ПО (микропрограмма) - внутренняя программа микропроцессора для обеспечения нормального функционирования прибора, управления интерфейсом и т.д. Оно реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Микропрограмма заносится в программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ) приборов предприятием-изготовителем и не может быть изменена пользователем.
Внешнее ПО (TDMS) применяется для связи с компьютером через интерфейсы связи. Оно представляет собой программу, позволяющую управлять системой с помощью внешнего ПК; сохранять установки и параметры измерений для различных видов проверок; проводить быструю оценку и сравнения результатов измерений; распечатывать отчеты; сохранять результаты измерений на жестком диске компьютера, экспортировать отчеты в формат MS Access. Внешнее ПО не является метрологически значимым.
Таблица 2 - Характеристики программного обеспечения (ПО)
| Тип прибора | Наиме нование ПО | Идентифика ционное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| STS 3000 | Встроен ное | Микро программа | Не ниже 1.04 | — | — |
| STS 4000 | Встроен ное | Микро программа | Не ниже 1.04 | — | — |
| STS 5000 | Встроен ное | Микро программа | Не ниже 1.04 | — | — |
| STS 3000, STS 4000, STS 5000 | Внешнее | TDMS | Не ниже 6.5.3 | | |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики систем в режиме воспроизведения напряжения и силы тока
| Воспроизводимая величина | Пределы воспроизведения | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Сила переменного тока частотой 15 - 500 Гц | 200, 300, 400, 600, 800 А | ± (0,002Хизм. + 0,002Хк.) |
| Сила постоянного тока | 100, 200, 300, 400 А | ± (0,004Хизм. + 0,001Хк.) |
| Напряжение переменного тока частотой 15 - 500 Гц | 500, 1000, 2000 В | ± (0,001Хизм. + 0,001Хк.) |
Примечание: Хизм. - измеренное значение величины. Хк. - предел измерений.
Таблица 4 - Метрологические характеристики систем в режиме измерения напряжения и силы тока
| Измеряемая величина | Пределы измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Сила переменного тока частотой 15 - 500 Гц | 1, 10 А | ± (0,001Хизм. + 0,001Хк.) |
| Сила постоянного тока | 1, 10 А | ± (0,0005Хизм. + 0,0015Хк.) |
| Напряжение переменного тока частотой 15 - 500 Гц | 300 мВ 3 В 30, 300 В | ± (0,003Хизм. + 0,001Хк.) ± (0,002Хизм. + 0,001Хк.) ± (0,001Хизм. + 0,001Хк.) |
| Напряжение переменного тока частотой 15 - 500 Гц | 30 мВ 300 мВ 3 В | ± (0,002Хизм. + 0,005Хк.) ± (0,0015Хизм. + 0,0015Хк.) ± (0,0005Хизм. + 0,0015Хк.) |
| Напряжение постоянного тока | 10 мВ 100 мВ 1, 10 В | ± (0,001Хизм. + 0,003Хк.) ± (0,001Хизм. + 0,002Хк.) ± (0,0005Хизм. + 0,0015Хк.) |
Примечание: Хизм. - измеренное значение величины. Хк. - предел измерений.
Таблица 5 - Метрологические характеристики систем в режиме измерения частоты
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Частота | 15 - 500 Гц | ± 0,0001 Гц |
Таблица 6 - Метрологические характеристики систем в режиме измерения времени включения и отключения выключателей (реле)_
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Время включения и отключения выключателей (реле) | 0 - 9,999 с | ± (0,00001 Хизм. + 0,1 мс) |
Примечание: Хизм. - измеренное значение величины.
Таблица 7 - Метрологические характеристики систем в режиме измерения фазового угла
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Фазовый угол | 0 - 360° | ± 0,2° |
Таблица 8 - Метрологические характеристики систем в режиме измерения коэффициента трансформации_
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Коэффициент | 0,8 - 166 | ± 0,004Хизм. |
| трансформации | 167 - 1666 | ± 0,005Хизм. |
| | 1667 - 9999 | ± 0,006Хизм. |
Примечание: Хизм. - измеренное значение величины.
Хк. - конечное значение диапазона измерений.
Таблица 9 - Метрологические характеристики систем в режиме измерения электрического сопротивления_
| Измеряемая величина | Пределы измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Электрическое | 10 мкОм | ± 0,0135Хизм. |
| сопротивление (ток 400 А, | 100 мкОм | ± 0,011Хизм. |
| 4-х проводная схема | 1 мОм | ± 0,0095Хизм. |
| измерения) | 10 мОм | ± 0,0095Хизм. |
| Электрическое | 100 мОм | ± 0,006Хизм. |
| сопротивление (ток 6 А, 4-х | 1 Ом | ± 0,006Хизм. |
| проводная схема измерения) | 10 Ом | ± 0,004Хизм. |
| Электрическое сопротивление (2-х проводная схема измерения) | 100 Ом 1 кОм 20 кОм | ± 0,012Хизм. ± 0,01 Хизм. ± 0,01 Хизм. |
Примечание: Хизм. - измеренное значение величины.
Таблица 10 - Метрологические характеристики систем в режиме воспроизведения силы переменного тока при совместном использовании с модулем BUX 3000_
| Воспроизводимая величина | Пределы воспроизведения | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Сила переменного тока частотой 15 - 500 Гц | 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000 А | ± (0,002Хизм. + 0,002Хк.) |
Примечание: Хизм. - измеренное значение величины. Хк. - предел измерений.
Таблица 11 - Метрологические характеристики систем в режиме воспроизведения напряжения и силы тока при совместном использовании с модулем TD 5000_
| Воспроизводимая величина | Пределы воспроизведения | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Напряжение переменного тока частотой 15 - 500 Гц | 12000 В | ± (0,003Хизм. + 1 В) |
| Сила переменного тока частотой 15 - 500 Гц | 5 А | ± (0,005Хизм. + 2 мА) |
| Сила переменного тока частотой 15 - 500 Гц | 10 мА | ± (0,003Хизм. + 0,1 мкА) |
Примечание: Хизм. - измеренное значение величины.
Таблица 12 - Метрологические характеристики систем в режиме измерения при совместном использовании с модулем TD 5000_
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Электрическая емкость | От 1 пФ до 100 нФ От 10 нФ до 3 мкФ | ± (0,0005Хизм. + 0,1 пФ) ± (0,002Хизм. + 10 пФ) |
| Тангенс угла диэлектрических потерь | От 0 до 10 % От 0 до 100 % | ± (0,001Хизм. + 0,00005Хк.) ± (0,005Хизм. + 0,0002Хк.) |
Примечание: Хизм. - измеренное значение величины.
Хк. - предел измерений.
Таблица 13 - Технические характеристики систем
| Характеристика | Значение |
| Температурный коэффициент | ± (0,0005Хизм. + 0,0002Хк.). |
| Напряжение сети питания, В | от 100 до 230 |
| Частота сети питания, Гц | 50/60 |
| Габаритные размеры, мм, (длинахширинахвысота) - система STS 3000, STS 4000, STS 5000 | 450x230x400 |
| - модуль BUX 3000 | 190x120 |
| - модуль TD 5000 | 440x210x345 |
| Масса, кг | |
| - система STS 3000 | 16 |
| - система STS 4000 | 22 |
| - система STS 5000 | 29 |
| - модуль BUX 3000 | 16 |
| - модуль TD 5000 | 25 |
| Нормальные условия применения: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | 25 ± 2 |
| - относительная влажность воздуха, % | до 80 |
| Рабочие условия применения: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от - 10 до + 55 |
| - относительная влажность воздуха, % | до 95 без конденсации |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится методом трафаретной печати на лицевую панель приборов и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 14 - Комплектность
| Наименование | Код | Примечание |
| Система STS 3000 в комплекте с набором кабелей, ПО TDMS и кейсом для транспортировки | 30175 | |
| Система STS 4000 в комплекте с набором кабелей, ПО TDMS и кейсом для транспортировки | 20175 | |
| Система STS 5000 в комплекте с набором кабелей, ПО TDMS и кейсом для транспортировки | 10175 | |
| Модуль TD 5000 | 11175 | Опция |
| Модуль BUX 3000 с кейсом | 50175 | Опция |
| Наименование | Код | Примечание |
| Коммутатор STCS | 12175 | Опция |
| Комплект для измерения сопротивления заземления и удельного сопротивления грунта | 19102 | Опция |
| Модуль SU 3000 | 26102 | Опция |
| Ячейка STOIL | 13175 | Опция |
| Модуль CAP-CAL | 40175 | Опция |
| Модуль PLCK | 41175 | Опция |
| Модуль дистанционного запуска | 42175 | Опция |
| Цифровой датчик температуры | 44175 | Опция |
| Токоизмерительные клещи | 16102 | Опция |
| Проблесковый маяк с сиреной | 43175 | Опция |
| Транспортировочный кейс STS 5000 | 17175 | Опция |
| Транспортировочный кейс BUX 3000 | 51175 | Опция |
| Транспортировочный кейс TD 5000 | 19175 | Опция |
| Тележка STS 5000 и TD 5000 | 18175 | Опция |
| Комплект кабелей для STS 5000 с кейсом | 15175 | Опция |
| Комплект длинных кабелей для STS 5000 | 16175 | Опция |
| Комплект кабелей для TD 5000 | 14175 | Опция |
| Комплект кабелей для STCS | 22175 | Опция |
| Руководство по эксплуатации | | |
| Методика поверки | | |
Поверка
осуществляется по документу МП 56376-14 «Системы комплексной проверки трансформаторов STS 3000, STS 4000, STS 5000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2013 г.
Средства поверки: трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-5000.5 (Госреестр № 27007-04); измеритель многофункциональный характеристик переменного тока РЕСУРС-ЦБ2-ПТ (Госреестр № 29470-05); мультиметр 3458А (Госреестр № 25900-03); шунты измерительные стационарные с ограниченной взаимозаменяемостью 75 ШИСВ.1 (Госреестр № 24112-02); трансформатор напряжения измерительный эталонный NVRD 40 (Госреестр № 32397-12); калибратор многофункциональный Fluke 5520A (Госреестр № 51160-12); частотомер электронно-счетный Ч3-63/1 (Госреестр № 9084-90); трансформатор напряжения измерительный лабораторный НЛЛ-15-2 (Госреестр № 5811-06); катушки электрического сопротивления Р310, Р321, Р331 (Госреестр № 1162-58); магазин сопротивлений Р4831 (Госреестр № 6332-77); блок поверки из комплекта измерителя параметров изоляции «Тангенс-2000» (Госреестр № 24891-08).
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системам комплексной проверки трансформаторов STS 3000, STS 4000, STS 5000
1. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2. ГОСТ 14014-91 Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний.
3. ГОСТ Р 8.648-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
2 9
переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10" —2-10 Гц.
4. ГОСТ 8.027-2001 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
5. МИ 1940-88 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока 1 • 10-8 - 25 А в диапазоне частот 20 — 1 • 106 Гц.
6. ГОСТ 8.022-91 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне от 1 • 10-16 до 30 А.
7. ГОСТ Р 8.764-2011 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления.
8. ГОСТ 8.019-85 ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений тангенса угла потерь.
9. ГОСТ 8.371-80 ГСИ. Государственный первичный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений электрической емкости.
8. Техническая документация фирмы «I.S.A. S.r.l.», Италия.
Рекомендации к применению
- «выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям».
