Назначение
 Устройства сопряжения с шиной процесса TOPAZ MU (далее - устройства) предназначены для преобразований среднеквадратического значения напряжений и силы переменного тока в цифровой сигнал по МЭК 61850-9-2.
Описание
 Принцип действия устройств основан на аналого-цифровом преобразовании (далее -АЦП) входных сигналов и их последующей обработке встроенным микроконтроллером.
 Устройства осуществляют преобразование аналоговых сигналов тока и напряжения в потоки мгновенных значений измеряемых электрических величин (SV-потоки), передаваемые в порт/порты Ethernet по протоколу МЭК 61850-9-2. Передаваемые SV-потоки измеряемых величин могут быть использованы устройствами (алгоритмами) релейной защиты и автоматики (далее по тексту - РЗА), измерительными преобразователями, приборами учета электроэнергии, контроля качества электроэнергии, регистрации МЭК 61850-9-2.
 Устройства могут выполнять следующие дополнительные функции, в зависимости от модификации:
 -    телесигнализации (далее по тексту - ТС) дискретного состояния объектов;
 -    телеуправления (далее по тексту - ТУ) объектами;
 -    дискретного контроля наличия напряжения сети (далее по тексту - КФ);
 -    передачи данных ТС и КФ по каналам связи;
 -    прием и выполнение команд ТУ, в том числе по протоколу МЭК 61850-8-1. Модификации (исполнения) устройств отличаются количеством и типом аналоговых
 входов, дискретных входов и выходов, коммуникационных портов, входа синхронизации. Так же исполнения отличаются видом напряжения питания (24 В постоянного тока и/или 220 В постоянного/переменного тока).
 В зависимости от исполнения устройства имеют возможность подключения внешних выносных трансформаторов тока.
 Корпус устройств выполнен из негорючего пластика или металла, с креплением для установки на DIN-рейку.
 Расшифровка исполнений устройств, представлена в таблице 1.
 Таблица 1 - Расшифровка исполнений устройств TOPAZ MU
  | TOPAZ MU-A-[B1- ... -Bx]-[C]-[D1- ... -Dx]-[E1- ... -Ex]-[F]-[G]-H-[I] | 
 | Позиция | Код1) | Описание | 
 | A | - | В пластиковом корпусе IP20 | 
 | M | В металлическом корпусе IP20 исполнение 1 | 
 | SR | Блочный каркас (subrack) по ГОСТ 60917-1 | 
 | ML | В металлическом корпусе IP20 исполнение 2 | 
 
 | Позиция | Код1} | Описание | 
 | Коммуникационные порты Ethernet | 
 |  | nGSFP | Ethernet 1000 Мбит/с SFP | 
 |  | nGTXSFP | Ethernet 1000 Мбит/с combo-port RJ-45/SFP | 
 |  | nGTx | Ethernet 1000 Мбит/с TX RJ-45 | 
 | PQ и | nGFxS | Ethernet 1000 Мбит/с FX LC single-mode | 
 | nGFxM | Ethernet 1000 Мбит/с FX LC multi-mode | 
 |  | nTx | Ethernet 100 Мбит/с TX RJ-45 | 
 |  | nFxS | Ethernet 100 Мбит/с FX LC single-mode | 
 |  | nFxM | Ethernet 100 Мбит/с FX LC multi-mode | 
 | Наличие последовательных портов | 
 | C | nR | Порты RS-485 | 
 | Дискретные входы/выходы | 
 |  | nDI | Дискретные входы | 
 | Q Q | пООС | Дискретные выходы типа «реле управления» | 
 | nDOS | Дискретные выходы типа «сигнальные реле» | 
 |  | nL | Входы контроля наличия напряжения | 
 | Аналоговые входы | 
 |  | nU | Входы измерения напряжения переменного тока | 
 |  | nUDC | Входы измерения напряжения постоянного тока | 
 |  | nIMC | Измерительные каналы переменного тока с диапазоном до 50 А | 
 |  | nIPC | Измерительные каналы переменного тока с расширенным диапазоном до 200 А | 
 | к E E1 | nEMC | Измерительные каналы переменного тока с выносными измерительными трансформаторами тока с диапазоном до 50 А | 
 |  | nEPC | Измерительные каналы переменного тока с выносными измерительными трансформаторами тока с расширенным диапазоном до 200 А | 
 |  | nEPCО | Измерительные каналы переменного тока с разборными выносными измерительными трансформаторами тока с расширенным диапазоном до 200А | 
 
 | Позиция | Код1) | Описание | 
 | Наличие входа синхронизации PPS | 
 | F | PPS | Клеммный разъем, который настраивается из конфигуратора в режим приема или в режим выдачи сигнала | 
 | G | BNC | BNC разъем | 
 | FO | Оптический ST разъем | 
 | Исполнение по питанию | 
 | H | LV | Один вход питания для напряжения постоянного тока 24 В | 
 | 2LV | Два входа питания для напряжения постоянного тока 24 В | 
 | HV | Один вход питания для напряжения питания постоянного/переменного тока 220 В2) | 
 | 2HV | Два входа питания для напряжения питания постоянного/переменного тока 220 В2) | 
 | I | 24OUT | Выход 24 В | 
 | 1)    n - количество интерфейсов связи/аналоговых входов 2)    в модификации MU-M дополнительно предусмотрено два входа питания 24 В | 
 
Общий вид устройств с обозначением мест пломбирования от несанкционированного доступа и нанесения знака поверки представлен на рисунке 1.
 Место пломбирования от несанкционированного доступа
 Место нанесения знака поверки
 б) общий вид устройств модификации TOPAZ MU-2FxS-4U-4IPC-LV.
 Место пломбирования от несанкционированного доступа
 Место нанесения знака поверки
 г) общий вид устройств модификации TOPAZ MU-M-2GTXSFP-2Tx-3R-20DI-3DOC-5DOS-3L-
 4U-4IMC-4EPC-PPS-HV-24OUT
 Место нанесения знака поверки
 е) общий вид выносного трансформатора тока
 Рисунок 1 - Общий вид устройств с обозначением мест пломбирования от несанкционированного доступа и нанесения знака поверки
Программное обеспечение
 Программное обеспечение (ПО) устройств состоит из встроенного и внешнего. Встроенное ПО записывается в энергонезависимой памяти EEPROM на стадии производства. Встроенное ПО является метрологически значимым.
 Влияние встроенного ПО учтено при нормировании метрологических характеристик устройств. Устройства имеют защиту встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства. Уровень защиты встроенного ПО - «Высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
 Для настройки устройств предусмотрено внешнее инструментальное ПО HWITDSConfigurator. Данное ПО не является метрологически значимым.
 Устройства поддерживают протоколы передачи данных МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104, IEC 61850-8-1, МЭК 61850-9-2, протоколы резервирования PRP.
 Устройства поддерживает синхронизацию внутренних часов по протоколам IEEE 1588v2 (PTP), 1PPS (электрический, оптический).
 Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 2.
 Таблица 2 - Идентификационные данные встроенного ПО
  | Идентиф икационные данные (признаки) | Значение | 
 | MU | MU-M | MU-SR | MU-ML | 
 | Идентификационное наименование ПО | TOPAZ.MU | TOPAZ.MU-M | TOPAZ.MU-SR | TOPAZ.MU-ML | 
 | Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 1.0.0.0 | 1.0.0.0 | 1.0.0.0 | 1.0.0.0 | 
 | Цифровой идентификатор ПО | - | - | - | - | 
 
Технические характеристики
 Метрологические и технические характеристики устройств представлены в таблицах
 3 и 4.
 Таблица 3 - Метрологические характеристики устройств
  | Наименование характеристики | Значение | 
 | Номинальные значения фазного напряжения переменного тока ^ном1), В | 57,7/220 | 
 | Диапазон преобразований среднеквадратического значения напряжения переменного тока в диапазоне частот от 40 до 70 Гц, В | от 5,7 до 330 | 
 | Пределы допускаемой относительной погрешности преобразований среднеквадратического значения напряжения переменного тока в диапазоне частот от 40 до 70 Гц, % | ±0,1 | 
 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразований угла фазового сдвига между входным и выходным напряжениями переменного тока в диапазоне угла от -180 до +180°, минут | ±5 | 
 | Номинальные значения силы переменного тока /ном2), А | 1; 5 | 
 | Диапазон преобразований среднеквадратического значения силы переменного тока в диапазоне частот от 40 до 70 Гц, А -    для исполнений nIMC, nEMC, -    для исполнений nIPC, nEPC, nEPCO | от 0,01 до 50 от 0,05 до 200 | 
 | Стартовый ток (чувствительность), А | 0,001 | 
 | Пределы допускаемой относительной погрешности преобразований среднеквадратического значения силы переменного тока от 0,01 до 10 А в диапазоне частот от 40 до 70 Гц, % | ±0,1 | 
 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразований угла фазового сдвига между входной и выходной силами переменного тока в диапазоне угла от -180 до +180°, минут | ±5 | 
 
 | Наименование характеристики | Значение | 
 | Диапазон преобразований частоты переменного тока при преобразовании напряжения и силы переменного тока, Гц | от 40 до 70 | 
 | Пределы допускаемой абсолютной погрешности преобразования частоты переменного тока при преобразовании напряжения и силы переменного тока, Гц | ±0,01 | 
 | Пределы допускаемой погрешности преобразований среднеквадратического значения гармонической составляющей напряжения переменного тока порядка h (для h от 2-ой до 50): -    абсолютной погрешности для 0 < U(h)3) < 0,01- Цном1), В -    относительной погрешности для 0,01- Цном1) < U(h)3) < 0,6 - Цном1), % | ±0,0003-Цном ±3,0 | 
 | Пределы допускаемой погрешности преобразований среднеквадратического значения гармонической составляющей силы переменного тока порядка h (для h от 2-ой до 50): -    абсолютной погрешности для 0 < /(h)4) < 0,017ном2), А -    относительной погрешности для 0,017ном2) < /(h)4) < 0,67ном2), % | ±0,00037ном ±3,0 | 
 | Пределы допускаемого смещения шкал времени часов устройств относительно шкалы UTC при синхронизации с источником точного времени, мкс | ±1 | 
 | Поправка внутренних часов устройства при потере синхронизации с источником точного времени (в течение 10 с), мкс | ±1 | 
 |  | В; оставляющей напряжения ляющей силы переменного | 
 | 1)    ином - номинальное значение напряжения переменного тока, 2)    /ном - номинальное значение силы переменного тока, А; 3)    U(h) - среднеквадратическое значение гармонической с переменного тока, В; 4)    I(h) - среднеквадратическое значение гармонической состав тока, А. | 
 
Таблица 4 - Основные технические характеристики устройств
  | Наименование характеристики | Значение | 
 | Частота дискретизации*, Гц | 4000 (80 выборок за 20 мс) 12800 (256 выборок за 20 мс) | 
 | Параметры питания: 1)    от сети переменного тока (для исполнений HV, 2HV): -    напряжение переменного тока, В -    частота переменного тока, Гц 2)    от источника питания постоянного тока (для исполнений HV, 2HV): -    напряжение постоянного тока, В 3)    от источника питания постоянного тока (для исполнений LV, 2LV): -    напряжение постоянного тока, В | от 90 до 265 50±5 от 100 до 365 от 9 до 58 | 
 | Потребляемая мощность цепи питания, В • А, не более | 16 | 
 | Полная мощность, потребляемая каждой последовательной цепью (цепи измерения силы переменного тока), В • А, не более | 0,1 | 
 | Полная мощность, потребляемая каждой параллельной цепью (цепи измерения напряжения переменного тока), В А, не более | 0,1 | 
 
 | Наименование характеристики | Значение | 
 | Время преобразования аналогового сигнала, мкс, не более | 500 | 
 | Масса, кг | от 0,3 до 41) | 
 | Г абаритные размеры (ширина * высота х глубина), мм, не более | стандартная модификация | n2)x99xm3) | 
 | модификация MU-M | 159x100xm3) | 
 | модификация MU-SR | p4)x265,5x251 | 
 | модификация MU-ML | 100x120x50 | 
 | Рабочие условия измерений: -    температура окружающего воздуха, °С -    относительная влажность воздуха при температуре +30 °С, % -    атмосферное давление, кПа | от -40 до +70 до 100 от 84 до 106,7 | 
 | Средний срок службы, лет | 30 | 
 | Средняя наработка на отказ, ч | 365 000 | 
 |  | зована возможность преобразования аналогового кретизации: 1000 (20 выборок за 20 мс); 1200 (24 выборки 4400 (288 выборок за 20 мс); олнения, определяется при заказе; г количества портов Ethernet, определяется при заказе; т типа портов Ethernet, определяется при заказе; и от количества функциональных плат модификации, мм | 
 | * - кроме того, в устройствах реали сигнала со следующими частотами дис за 20 мс); 4800 (96 выборок за 20 мс); 1 1)    зависит от конструктивного исп 2)    «п» (ширина) - в зависимости ог 3)    «т» (глубина) - в зависимости 4)    «р» (ширина) - в зависимое определяется при заказе, не более 376 | 
 
Знак утверждения типа
 наносится на переднюю панель устройств способом наклейки, на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом.
Комплектность
 Комплектность устройств представлена в таблице 5.
 Таблица 5- Комплектность устройств
  | Наименование | Обозначение | Количество | 
 | Устройство сопряжения с шиной процесса TOPAZ MU1) | - | 1 шт. | 
 | Руководство по эксплуатации2) | ПЛСТ.424129.013 РЭ | 1 экз. | 
 | Паспорт | ПЛСТ.424129.013 ПС | 1 экз. | 
 | Методика поверки2) | ИЦРМ-МП-097-19 | 1 экз. | 
 | 1)    - типоисполнение в соответствии с заказом; 2)    - поставляется на партию продукции. |  |  | 
 
Поверка
 осуществляется по документу ИЦРМ-МП-097-19 «Устройства сопряжения с шиной процесса TOPAZ MU. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 20.05.2019 г.
 Основные средства поверки:
 -    прибор электроизмерительный многофункциональный «Энергомонитор-61850» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 73445-18);
 -    осциллограф цифровой запоминающий WaveRunner 62Xi-A (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 40909-09);
 -    устройство синхронизирующее Метроном-РТР (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 66731-17).
 Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
 Знак поверки наносится на корпус устройства, в паспорт и (или) свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
 отсутствуют.
Нормативные документы
 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
 ТУ 26.51.45-019-89466010-2019 Устройства сопряжения с шиной процесса TOPAZ MU. Технические условия