Назначение
Трансформаторы напряжения электронные ЭТН (далее по тексту - трансформаторы, ЭТН) предназначены для измерения и масштабного преобразования высокого значения напряжения переменного или постоянного токов в низкое значение напряжения переменного тока или напряжения постоянного тока и выработки сигнала измерительной информации согласно МИ 3476-2015 «Технические требования по реализации цифрового интерфейса для измерительных преобразователей с использованием МЭК 61850-9-2 LE» (далее - IEC 61850-9-2) для передачи результатов измерений и преобразования на электрические измерительные приборы, в системы коммерческого учета электрической энергии, устройствам измерения (в том числе показателей качества электроэнергии), защиты, автоматики, сигнализации и управления.
Описание
Принцип действия трансформаторов основан на аналого-цифровом преобразовании измеряемых параметров напряжения переменного и постоянного тока, поступающих от безиндуктивного резистивного делителя с последующим преобразованием в аналоговый сигнал и выработки сигнала измерительной информации согласно IEC 61850-9-2 для передачи результатов измерений на электрические измерительные приборы, в том числе системы коммерческого учета электрической энергии, устройства измерения, защиты, автоматики, сигнализации и управления.
ЭТН используются в электрических сетях высокого напряжения переменного тока с заземленной нейтралью или напряжения постоянного тока с сети с заземленным полюсом или напряжения постоянного тока в сети с изолированными полюсами.
Измеренные значения напряжения переменного и постоянного тока передаются исполнительным устройствам в виде цифрового кода.
Для проведения измерений трансформаторы непосредственно подключают к измеряемой цепи. Процесс измерения отображается на жидкокристаллическом дисплее в виде цифровых значений результатов измерений, индикаторов режимов измерений, индикаторов единиц измерений и предупреждающих индикаторов.
Трансформатор представляет собой комплектное устройство, включающее электронный блок, подключенные к нему выносной блок измерения, расположенный в основании высоковольтной части ЭТН, а также блок цифро-аналогового преобразования напряжения для вывода пропорционального аналогового сигнала 100/V3 В трансформаторов в аналоговый вид (далее - блок ЦАП Н) и резервированный блок питания повышенной надежности (далее - блок резервирования).
Соединение выносного блока измерения и электронного блока производится волоконнооптическим кабелем, при этом питание электроники осуществляется по гальванически развязанному питающему кабелю. Выносной блок измерения формирует цифровой код измеренного сигнала, который привязывается к сетке синхронизации электронного блока и дешифруется для дальнейшей обработки, где цифровой код синхронно подается на блок ЦАП Н (для выходов 100/V3 В, 50 - 60 Гц).
Электронный блок конструктивно выполнен в цельном металлическом корпусе. На передней панели электронного блока расположены функциональные клавиши, жидкокристаллический цифровой дисплей и разъемы для подключения к системе диагностики. На задней панели расположены разъем для подключения электропитания.
Внешний вид электронного блока, места пломбирования и нанесения знака поверки представлены на рисунке 1. Внешний вид высоковольтной части ЭТН и выносного блока измерения показан на рисунках 2-4. Внешний вид блока ЦАП Н представлен на рисунках 5 - 6, внешний вид блока резервирования представлен на рисунках 7 - 8.
Место
пломбирования
елок г*п»*я РЕЭЕРеюсажмй
Я OterL
Нр &
Нов»1
I
Рисунок 7 - Блок резервирования (вид спереди)
Рисунок 8 - Блок резервирования _(вид сзади)_
Условное обозначение ЭТН при поставке:
ЭТН - А - Б - В - Г - Д - Е - Ж,
где:
ЭТН - Обозначение типа: Трансформаторы напряжения электронные ЭТН;
А - Род напряжения измеряемого тока;
- без буквы - переменный;
- П - постоянный;
Б - Номинальное напряжение, кВ;
Б - Количество измерительных блоков в крейте электронного блока:
- 1 Один модуль (однофазная сеть);
- 2 Два модуля (две фазы);
- 3 Три модуля (трехфазная сеть);
В - Классы точности;
Г - Диапазон рабочих температур чувствительного элемента:
- УХЛ1 по ГОСТ 15150-69 (от -60 до +40 °С);
- УХЛ1-Т по ГОСТ 15150-69 с расширенным температурным диапазоном от -60
до +60 °С;
- С специальный, в диапазоне от -60 до +60 °С;
Д - Типы используемых выходов, комбинация из символов:
- А Аналоговый 100/V3 В;
- М Цифровые выходы по стандарту IEC 61850-9-2 с числом выборок 4000 и 12800 в секунду (80 и 256 выборок на период промышленной частоты). Опционально может быть изменена частота дискретизации на одно из значений: 1000, 2000, 16000, 32000, 64000 выборок в секунду;
Е - Тип примененного источника питания:
- 1 Один универсальный вход 220 В постоянного или переменного тока;
- 2 Два входа 220 В постоянного и переменного тока;
- В Высоконадежный резервированный блок питания;
Ж - Наличие резервирования:
- Без символа резервирования - с одним электронным блоком и одним комплектом выносных блоков измерения в основании колонн делителей;
- Р С двойным резервированием - два электронных блока, каждый из которых подключается к своему комплекту выносных блоков измерения в основании общих колонн емкостных делителей.
Пример обозначения:
ЭТН - П - 1,0 - 1 - 0,2 - УХЛ1-Т - М - 2.
Трансформатор напряжения электронный ЭТН, в исполнении 3 для измерения напряжения постоянного тока в сети с изолированными полюсами, однофазный, имеющий класс точности 0,2 с расширенным температурным диапазоном температур от -60 до +60 °С, с цифровым выходом с двумя входами питания 220 В постоянного или переменного тока.
Программное обеспечение
Характеристики программного обеспечения (далее по тексту - ПО) ЭТН приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристики ПО ЭТН
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | Measure.bin |
Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 2.16 |
Цифровой идентификатор ПО | - |
Уровень защиты встроенного программного обеспечения - «Высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики ЭТН
Наименование характеристики | Значение |
Номинальное первичное напряжение переменного тока ином, кВ | от 0,01 до 20 |
Номинальное вторичное напряжение переменного тока, В | 100/V3 |
Диапазон измерения и преобразования напряжения переменного тока при частоте 50 Гц, кВ* | от 0,°2' ином до 4' ином |
Диапазон измерения и преобразования напряжения постоянного тока, кВ* | от 0,01 до 1 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения и преобразования напряжения постоянного тока, % | ±0,2 |
Класс точности по ГОСТ Р МЭК 60044-7-2010 в диапазоне напряжений переменного тока от 0,8- ином до 1,2- ином (аналоговый выход «100/V3») | 0,2 |
Класс точности по ГОСТ Р МЭК 60044-7-2010 в диапазоне напряжений переменного тока от 0,02 - ином до 4- ином (протокол IEC 61850-9-2) | 0,2; 3,0 |
Номинальное значение частоты переменного тока, Гц | от 50 до 400 |
Полоса пропускания по уровню -3 дБ, кГц | от 0 до 5 |
Номинальная нагрузка для вторичных обмоток аналогового усилителя (применяется только для исполнения для измерения переменного тока частотой 50 Гц), В А, не более | 10,0 |
Габаритные размеры электронного блока, блока ЦАП Н, блока резервирования (длинахширинахвысота), мм, не более | 390х465х220 |
Габаритные размеры высоковольтной части ЭТН (исполнение 1) и выносного блока измерения (длинахширинахвысота), мм, не более | 362х180х520 |
Г абаритные размеры высоковольтной части ЭТН (исполнение 2) и выносного блока измерения (длинахширинахвысота), мм, не более | 362х180х461 |
Габаритные размеры высоковольтной части ЭТН (исполнение 3) и выносного блока измерения (длинахширинахвысота), мм, не более | 362х180х93 |
Масса высоковольтной части ЭТН и выносного блока измерения, кг, не более | 14 |
Масса электронного блока, блока ЦАП Н, блока резервирования, кг, не более | 15 |
Рабочие условия измерений для высоковольтной части ЭТН и выносного блока измерения*: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха (при температуре окружающего воздуха +25 °С), %, не более | от -60 до +60 80 |
Рабочие условия измерений для электронного блока, блока ЦАП Н, блока резервирования*: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха (при температуре окружающего воздуха +25 °С), %, не более | от -10 до +40 80 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 120000 |
Средний срок службы, лет, не менее | 25 |
Примечание * - определяется для конкретного заказа, указывается в паспорте. |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель ЭТН методом трафаретной печати и на титульный лист эксплуатационной документации (руководства по эксплуатации и паспорта).
Комплектность
Комплектность ЭТН приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность ЭТН
Наименование | Количество |
Трансформатор напряжения электронный ЭТН | 1 шт. |
Паспорт | 1 экз. |
Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 69653-17 «Трансформаторы напряжения электронные ЭТН. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 27.09.2017 г.
Основные средства поверки:
- трансформатор напряжения эталонный СА921 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 55310-13);
- калибратор многофункциональный CALIBRO 14x (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 39949-15);
- магазин нагрузок МР 3025 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22808-07);
- установка поверочная векторная компарирующая УПВК-МЭ 61850 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 60987-15).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке, на пломбы организации, осуществляющей поверку, и в паспорте.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р МЭК 60044-7-2010 Трансформаторы измерительные. Часть 7. Электронные трансформаторы напряжения
IEC 61850-9-2:2011 «Системы автоматизации и сети связи на подстанциях. Часть 9-2. Схема особого коммуникационного сервиса (SCSM). Значения выборок по ISO/IEC 8802-3»
ГОСТ Р МЭК 60044-7-2010 Трансформаторы измерительные. Часть 7. Электронные трансформаторы напряжения
МИ 3476-2015 Технические требования по реализации цифрового интерфейса для измерительных преобразователей с использованием МЭК 61850-9-2 LE
ТУ 6681-017-69571383-2017 Трансформаторы напряжения электронные ЭТН. Технические условия