Назначение
Установки поверочные трансформаторов напряжения СА7400, СА7400М1 (далее -УПТН) - предназначены для измерения коэффициента масштабного преобразования напряжения и угла фазового сдвига напряжения при поверке трансформаторов напряжения и других масштабных преобразователей в соответствии с ГОСТ 8.216-2011, а также для измерения действующего значения напряжения переменного тока и его первой гармоники, коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения и коэффициентов n-ых гармонических составляющих напряжения.
Описание
Принцип действия УПТН основан на методе компарирования токов при использовании двух измерительных конденсаторов и компаратора токов с автоматическим уравновешиванием.
УПТН состоит из:
- блока измерительного (далее - БИ), в состав которого входит компаратор токов, измеритель напряжения и низковольтный (опорный) электрический конденсатор;
- конденсатора измерительного высоковольтного (далее - конденсатор Сн), который используется при измерении погрешностей однофазных ТН;
- преобразователя высоковольтного (далее - ПВ), который используется при измерении погрешностей трехфазных ТН.
Конструктивно БИ выполнен в виде блока прямоугольной формы, на передней панели которого расположены разъемы для подключения измерительных кабелей. ПВ сконструирован в виде блока прямоугольной формы, его размеры меняются в зависимости от максимального рабочего напряжения. Высоковольтные выводы ПВ выполнены в виде изолированных контактов, рассчитанных на максимальное рабочее напряжение. Конденсатор Сн имеет цилиндрическую форму, его размеры меняются в зависимости от максимального рабочего напряжения. Для удобства переноски БИ, ПВ и конденсатор Сн снабжены ручками.
Процесс измерения автоматизирован. Для обеспечения безопасности персонала интерфейсная связь персонального компьютера или блока управления с БИ УПТН обеспечивается с помощью волоконно-оптического кабеля.
УПТН выпускаются в двух исполнениях:
- исполнение 1 - условное обозначение УПТН СА7400 (для поверки ТН класса точности 0,2 и менее точных);
- исполнение 2 - условное обозначение УПТН СА7400М1 (для поверки ТН класса точности 0,05 и менее точных).
Внешний вид устройства поверки трансформаторов напряжения СА7400М1, укомплектованного конденсатором высоковольтным измерительным и преобразователем высоковольтным, представлен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Блок измерительный УПТН имеет встроенное и внешнее программное обеспечение.
Встроенное программное обеспечение представляет собой микропрограмму, предназначенную для обеспечения нормального функционирования прибора.
Внешнее программное обеспечение, устанавливаемое на персональный компьютер, позволяет управлять процессом измерений, производить расчет результатов измерений, а также сохранять их в памяти компьютера.
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» по МИ 3286-2010.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения измерителя
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| Встроенное | mikis_v_1_006.hex | v1.006 и выше | - | - |
| Встроенное | BU.hex | v1.32 и выше | - | - |
| Внешнее | install-ca7400_v_1_112-ru.exe | v1.112 и выше | - | - |
Рис. 1 - Внешний вид установки поверочной трансформаторов напряжения СА7400
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики УПТН
| Наименование характеристики | Значение |
| СА7400 | СА7400М1 |
| Диапазон измерения коэффициента масштабного преобразования напряжения | от 2 до 10000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения коэффициента масштабного преобразования, %: при использовании конденсатора Сн: - в диапазонах 300 В < U1 < 400000 В 1); 6 В < U2 < 1000 В: при |фи| < 100’ при |фи | > 100’ - в диапазоне 0,6 В < U2 < 6 В при использовании ПВ: - в диапазонах 800 В < U1 < 42000 В 2); 6 В < U2 < 1000 В: при |фи | < 100’, при |фи | > 100’ - в диапазоне 0,6 В < U2 < 6 В | ± 0,05 ± 0,1 ± 0,5 ± 0,05 ± 0,1 ± 0,5 | ± 0,015 3) ± 0,1 ± 0,5 ± 0,05 ± 0,1 ± 0,5 |
| Диапазон измерения угла фазового сдвига напряжения (диапазон измерения угловой погрешности ТН), мин | от минус 300 до 300 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения угла фазового сдвига напряжения (угловой погрешности ТН), мин: при использовании конденсатора Сн: - в диапазонах 300 В < U1 < 400000 В 1); 6 В < U2 < 1000 В: при |фи | < 100’ при |фи | > 100’ - в диапазоне 0,6 В < U2 < 6 В при использовании ПВ: - в диапазонах 800 В < U1 < 42000 В 2); 6 В < U2 < 1000 В: при |фи | < 100’ при |фи | > 100’ - в диапазоне 0,6 В < U2 < 6 В | ± 3 ± 5 ± 20 ± 3 ± 5 ± 20 | ± 1 3) ± 5 ± 20 ± 3 ± 5 ± 20 |
| Диапазон измерения относительного значения вторичного напряжения U2RL, % | от 2 до 190 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения относительного значения вторичного напряжения, % | ± 1,5 |
| Диапазон измерения действующего значения напряжения переменного тока, В: - первичного U1 при использовании конденсатора Сн 1) - вторичного U2 | от 300 до 400000 от 6 до 1000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения напряжения переменного тока, % | ± 0,5 |
| Диапазон измерения действующего значения первой гармоники напряжения, В: первичного: - при использовании конденсатора Сн 1) - при использовании ПВ 2) вторичного | от 300 до 400000 от 800 до 42000 от 6 до 1000 |
| Наименование характеристики | Значение |
| СА7400 | СА7400М1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения действующего значения первой гармоники напряжения, % | ± 0,5 |
| Диапазон измерения частоты, Гц | от 49 до 51 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты, Гц | ± 0,02 |
| Диапазон измерения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения (далее - коэффициент искажения), %: - первичного при использовании конденсатора Сн - вторичного | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой погрешности измерения коэффициента искажения, %: - абсолютной при значении коэффициента искажения < 2 % - относительной при значении коэффициента искажения > 2 % | ± 0,2 ± 10 |
| Диапазон измерения коэффициента n-й гармонической составляющей (далее - коэффициент n-й гармоники) напряжения, %: - первичного при использовании конденсатора Сн - вторичного | от 0 до 15 |
| Пределы допускаемой погрешности измерения коэффициента n-й гармоники напряжения, %: - абсолютной при значении коэффициента n-й гармоники < 1 % - относительной при значении коэффициента n-й гармоники > 1 % | ± 0,05 ± 5 |
| Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, °С | от минус 10 до 40 |
| Напряжение питания (блока измерительного) | 6 В (встроенный аккумулятор) |
| Наработка на отказ, ч, не менее | 12000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Габаритные размеры, мм, не более: - блок измерительный - конденсатор измерительный высоковольтный - преобразователь высоковольтный - блок управления - устройство тестирующее - блок сопряжения - устройство зарядное - источник питания для калибровки | 270x360x200 4000x1600 500x500x600 210x290x60 140x190x55 40x50x20 130x80x80 130x80x80 |
| Масса, кг, не более: - блок измерительный - конденсатор измерительный высоковольтный - преобразователь высоковольтный - блок управления - устройство тестирующее - блок сопряжения - устройство зарядное - источник питания для калибровки | 9 700 60 2 1 0,1 1 1 |
| Примечания: 1) - в соответствии с заказом максимальное рабочее напряжение конденсатора СН может быть 45, 100, 230 или 400 кВ. 2) - в соответствии с заказом максимальное рабочее напряжение ПВ может быть 12 или 42 кВ. 3) — пределы допускаемой основной погрешности измерения в нормальных условиях применения (от 15 до 25 °С); пределы допускаемых дополнительных погрешностей в данных режимах измерения, вызванные изменением температуры окружающего воздуха от границ температурного диапазона нормальных условий на каждые 10 ° С, равны половине соответствующих пределов основной погрешности. |
УПТН обеспечивает отображение погрешности напряжения поверяемого ТН, в процентах, рассчитываемой по результатам измерения коэффициента масштабного преобразования по формуле:
£K
KU
K - K
•100
7 v ином JVU
KU где Kином — номинальное значение коэффициента масштабного преобразования, Kи — результат измерения коэффициента масштабного преобразования.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на передней панели УПТН фотохимическим способом и типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации.
Комплектность
Комплект поставки представлен в таблице 3.
Таблица 3
| № п/п | Наименование и условное обозначение | Кол. |
| 1. | Установка поверочная трансформаторов напряжения СА7400 (СА7400М1) | 1 шт. |
| 2. | Конденсатор измерительный высоковольтный 45 | 1 шт. * |
| 3. | Конденсатор измерительный высоковольтный 100 | 1 шт. * |
| 4. | Конденсатор измерительный высоковольтный 230 | 1 шт. * |
| 5. | Конденсатор измерительный высоковольтный 400 | 1 шт. * |
| 6. | Преобразователь высоковольтный 12 | 1 шт. * |
| 7. | Преобразователь высоковольтный 42 | 1 шт. * |
| 8. | Персональный компьютер | 1 шт. * |
| 9. | Блок управления | 1 шт. * |
| 10. | Устройство зарядное | 1 шт. |
| 11. | Устройство тестирующее | 1 шт. |
| 12. | Блок сопряжения | 1 шт. |
| 13. | Источник питания для калибровки | 1 шт. |
| 14. | Кабель измерительный | 2 шт. |
| 15. | Кабель измерительный высоковольтный | 2 шт. |
| 16. | Кабель переходной | 1 шт. |
| 17. | Кабель волоконно-оптический | 1 шт. |
| 18. | Кабель интерфейсный | 1 шт. |
| 19. | Кабель питания | 3 шт. |
| 20. | Мера емкости и сопротивлений | 1 шт. |
| 21. | Программное обеспечение УПТН (диск инсталляционный) | 1 шт. |
| 22. | Сумка укладочная | 3 шт. |
| № п/п | Наименование и условное обозначение | Кол. |
| 23. | Руководство по эксплуатации. Часть 1. Техническая эксплуатация | 1 экз. |
| 24. | Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки | 1 экз. |
| 25. | Паспорт | 1 экз. |
| * - в соответствии с заказом |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом АМАК.671240.002 РЭ1 «Установки поверочные трансформаторов напряжения СА7400, СА7400М1. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» в октябре 2013 г.
Основные средства поверки представлены в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование | Характеристики |
| ГЭТ 175-2009 | - диапазон измерений единицы коэффициента масштабного преобразования (Ku) электрического напряжения переменного тока от 0,1 до 10000; - диапазон измерений единицы угла фазового сдвига (фи) электрического напряжения переменного тока от 0 до 0,1 радиан; - номинальная частота - 50 Гц; - диапазон номинальных напряжений - от 0,1/^3 до 750/^3 кВ; - случайная погрешность воспроизведения: S0(Ku)< 1,6-10-6+1,21 • 10-8-Ки(изм); 8(фи)<2- 10-6+0,0061 -фи(изм) радиан - неисключенная систематическая погрешность: 00(Ku)<4,75-10-5 0(фи)<2,83-10-5 радиан |
| Калибратор универсальный 9100 | Диапазон переменного напряжения - до 1050 В; основная относительная погрешность воспроизведения переменного напряжения - 0,05%; основная относительная погрешность частоты воспроизводимого напряжения - 0,005% |
| Калибратор переменного тока "Ресурс-К2" | Коэффициент искажения синусоидальности напряжения KU,% - диапазон - 0,1 - 30, - предел основной относительной погрешности - ± (0,3+0,03-(30/Ku-1)) , Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n),% - диапазон - 0,05 -30, - предел основной относительной погрешности - ± (0,25+0,025-(30/KU(n)-1)). Диапазон действующих значений фазного напряжения - до 220 В, - предел основной относительной погрешности, %, < ±0,14 |
| Трансформатор напряжения УТН-1 | Мощность - 300 ВА, Класс 0,2 и1ном - 500, 380, 380/^3 В и2ном - 100, 100/^3, 100/3 В |
| Мост переменного тока Р5083 | Диапазон измерения емкости от 1 до 10 нФ; Диапазон измерения сопротивления от 1 до 100 кОм; Класс точности 0,02 |
| Частотомер Ч3-63/1 | Диапазон измерения периода - от 10 мкс до 100 с, Пределы допускаемой основной относительной погрешности: ± 1-10-6 |
Сведения о методах измерений
Сведения приведены в руководстве по эксплуатации АМАК.671240.002 РЭ «Установки поверочные трансформаторов напряжения СА7400, СА7400М1. Руководство по эксплуатации. Часть 1. Техническая эксплуатация».
Нормативные документы
ГОСТ 8.746-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/^3 до 750/^3 кВ».
ГОСТ 8.216-2011 «Трансформаторы напряжения. Методика поверки».
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
Техническая документация фирмы-изготовителя.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
