Трансформаторы тока электронные оптические эталонные ТТЭО
| Номер в ГРСИ РФ: | 64135-16 |
|---|---|
| Категория: | Трансформаторы |
| Производитель / заявитель: | ЗАО "ПРОФОТЕК", г.Москва |
Трансформаторы тока электронные оптические ТТЭО эталонные (далее по тексту - ТТЭО) предназначены для измерения и масштабного преобразования значения силы переменного и постоянного тока, выработки сигнала измерительной информации в аналоговом и цифровом виде согласно стандарту "IEC 61850-9-2:2011 на русском языке" (далее - IEC 61850-9-2), а так же - в качестве эталонного средства измерения при поверке и калибровке.
Информация по Госреестру
| Основные данные | |
|---|---|
| Номер по Госреестру | 64135-16 |
| Наименование | Трансформаторы тока электронные оптические эталонные |
| Модель | ТТЭО |
| Срок свидетельства (Или заводской номер) | 06.06.2021 |
Производитель / Заявитель
ЗАО "ПРОФОТЕК", г.Москва
Поверка
| Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 1 год |
| Зарегистрировано поверок | 23 |
| Найдено поверителей | 1 |
| Успешных поверок (СИ пригодно) | 23 (100%) |
| Неуспешных поверок (СИ непригодно) | 0 (0%) |
| Актуальность информации | 22.12.2024 |
Поверители
Скачать
| 64135-16: Описание типа СИ | Скачать | 212.1 КБ | |
| 64135-16: Методика поверки МП 2203-0294-2015 | Скачать | 917.1 КБ |
Описание типа
Назначение
Трансформаторы тока электронные оптические ТТЭО эталонные (далее по тексту - ТТЭО) предназначены для измерения и масштабного преобразования значения силы переменного и постоянного тока, выработки сигнала измерительной информации в аналоговом и цифровом виде согласно стандарту "IEC 61850-9-2:2011 на русском языке" (далее - IEC 61850-9-2), а так же - в качестве эталонного средства измерения при поверке и калибровке.
Описание
Принцип действия ТТЭО основан на двух физических законах: законе полного тока и эффекте Фарадея. ТТЭО содержит чувствительный элемент (магниточувствительное оптоволокно), в котором происходит преобразование измерительной информации о силе тока в набег фаз поляризованного излучения.
Отклик чувствительного элемента прямо пропорционален величине измеряемого тока и числу витков чувствительного контура.
Сигнал пропорциональный силе тока полученный на выходе оптической схемы ТТЭО преобразуется в цифровую форму. Цифровой код синхронно подается на цифро-аналоговый преобразователь тока (для токовых выходов), цифро-аналоговый преобразователь напряжения (для потенциальных выходов), блок формирования цифровых пакетов данных, а также через дециматор на расположенный на передней панели формирователь пропорциональных амплитуде измеренного тока частотных, импульсных и токовых выходов, а также цифрового кода в протоколе Modbus/Profibus (см. рисунок 1).
Чувствительный
Оптическая схема измерения
Датчик температуры чувствительного элемента
Сигнальный процессор DSP
Модуль индикации
ЭпйпроннЫи
BlISLUIIHH интерфейс "ИНГЯССТИКИ
Цифроаналоговый преобразователь напряжения
Внутренняя шина передачи результатов измерений в цифровой форме
Внешняя шина
Выход 0.1 ..10В
Выход МЭК 61850
Панель формирователя пропорциональных амплитуде частотных, импульсных и токовых ВЫХОДОВ
блок формирования пакетов МЭК 61850-9-2
Цифре- ан я лотовый преобразователь тока (ЦАП Т1
Рисунок 1 - Логическая схема ТТЭО
ТТЭО представляет собой комплектное устройство, включающее электронный блок (рисунки 3 - 5), подключенные к нему гибкие оптоволоконные чувствительные элементы (рисунок 2), а также блок вторичного преобразования измеренного сигнала в цифровой и аналоговый вид (рисунок 6) и (в вариантном исполнении) резервированный блок питания повышенной надежности (рисунки 7 и 8).
Передача сигнала от чувствительного элемента до измерительного блока осуществляется по оптоволоконному кабелю на расстояние от 20 до 1200 м, что позволяет разместить измерительный блок в помещении с требуемыми условиями эксплуатации.
Для измерения тока гибкий чувствительный элемент должен быть размещен таким образом, чтобы токонесущая шина была внутри замкнутого оптического контура чувствительного элемента, который должен сделать указанное в паспорте на прибор число витков вокруг шины, соответствующее номинальному значению измеряемого тока. При этом должны быть совмещены при помощи штатно поставляемого элемента крепления метки начала и конца чувствительного элемента. Правильная установка гибкого чувствительного элемента прибора ТТЭО показана на рисунке 10 и в паспорте на прибор.
Для обеспечения возможности включения ТТЭО в систему онлайн-мониторинга работоспособности прибор имеет специальный последовательный порт для чтения данных диагностики (доступных так же оператору на дисплее прибора). Порт диагностики работает только в режиме чтения данных и не имеет возможности изменения настроек прибора.
Трансформаторы тока электронные оптические ТТЭО эталонные выполняются в исполнении ТТЭО-Г - трансформатор с чувствительным элементом в виде размыкаемой гибкой петли (рисунок 2).
В исполнении для измерения постоянного тока по заказу может изменяться функция одного из частотных выходов: он может работать в качестве датчика внешнего запускающего импульса для начала измерения.
Внешний вид ТТЭО в зависимости от исполнения приведен на рисунках 2-10.
Рисунок 2 - Гибкий чувствительный элемент ТТЭО-Г
Место пломбировки от несанкционированного доступа
Рисунок 3 - Электронный блок трансформаторов ТТЭО в исполнении без модуля частотных выходов (вид спереди) и схема пломбировки от несанкционированного доступа
Место пломбировки от несанкционированного доступа
Рисунок 4 - Электронный блок трансформаторов ТТЭО в исполнении с модулями частотных/токовых выходов на передней панели (вид спереди)
трансформаторов ТТЭО (вид сзади) и схема пломбировки от несанкционированного доступа
Рисунок 6 - Электронный блок ЦАП Т для вывода пропорционального аналогового сигнала 1А трансформаторов ТТЭО
Рисунок 8 - Электронный блок резервированного блока питания повышенной надежности (вид сзади)
Рисунок 10 - Схема правильной установки гибкого чувствительного элемента ТТЭО-Г
Рисунок 7 - Электронный блок резервированного блока питания повышенной надежности (вид спереди)
Рисунок 9 - Выносной проводной измеритель температуры
Условное обозначение трансформатора при поставке:
ТТЭО - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9,
где:
ТТЭО - Обозначение типа: Трансформатор тока электронный оптический эталонный;
1 - Исполнение прибора: Г (с гибким чувствительным элементом);
2 - Количество измерительных блоков в крейте электронно-оптического блока:
- 1 Один модуль (однофазная сеть или одна линия постоянного тока);
- 2 Два модуля (две фазы или две линии постоянного тока);
- 3 Три модуля (трехфазная сеть или три линии постоянного тока);
3 - Вариант настройки режима отображения на экране электронного блока:
- Без буквы Переменный ток (среднеквадратичное значение);
- П Постоянный ток (среднее значение);
- У Переменный или постоянный ток (выбирается с панели прибора);
4 - Номинальный ток в амперах указывается на один виток чувствительного элемента;
5 - Класс точности прибора;
6 - Диапазон рабочих температур чувствительного элемента:
- УХЛ1 УХЛ1 по ГОСТ 15150-69 (от минус 60 до 40 °С);
- УХЛ1-Т УХЛ1 по ГОСТ 15150-69 с расширенным температурным диапазоном
от минус 60 до 60 °С;
- С Специальный температурный диапазон, указывается в паспорте на
прибор (в диапазоне от минус 60 до 60 °С);
- П Для установки в помещениях от минус 10 до 40 °С;
7 - Типы используемых выходов, комбинация из символов:
- А Аналоговый 1 А;
- Ч Вынесенный на переднюю панель блок частотных, импульсных,
Modbus/Profibus, слаботочных токовых выходов;
- П Потенциальный выход;
- 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;
8 - Тип примененного источника питания:
- 1 Один универсальный вход 220 В постоянного или переменного тока;
- 2 Два универсальных вход 220 В постоянного или переменного тока;
- В Высоконадежный резервированный блок питания;
9 - Признак наличия внешнего проводного термометра для компенсации температурной зависимости:
- Без буквы Измерение в полном диапазоне рабочих температур производится без внешнего датчика, либо с применением встроенного в чувствительный элемент оптического термометра;
- П Проводной термометр, размещаемый в зоне установки чувствительного
элемента.
Пример обозначения прибора: ТТЭО-Г - 3 - 80000 - 0,1 - УХЛ1-Т - МА - 2.
Трансформатор тока электронный оптический ТТЭО эталонный, трехфазный, номинальный ток 80000 А, имеющий класс точности 0,1, с расширенным температурным диапазоном температур от минус 60 до 60 °С, с аналоговым выходом 1 А и цифровым выходом с двумя универсальными входами питания 220 В постоянного или переменного тока.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) ТТЭО является встроенным и представляет собой набор микропрограмм, предназначенных для обеспечения нормального функционирования аппарата, управления интерфейсом и т.д. По своей структуре ПО ТТЭО разделено на метрологически значимую (таблица 1) и метрологически не значимую части. Встроенное ПО формирования пакета данных по стандарту IEC 61850-9-2 и встроенное ПО индикации состояния на экране устройства является метрологически не значимой частью ПО ТТЭО.
Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических и технических характеристик приборов.
Идентификационные данные ПО трансформаторов представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристики метрологически значимого ПО
|
Идентификационные данные (признаки) |
Значение | ||
|
Встроенное ПО оптической схемы |
Встроенное ПО формирования данных замеров |
Встроенное ПО формирования пропорциональных выходов | |
|
Идентификационное наименование ПО |
DSP.bin |
FPGA.bin |
Measure.bin |
|
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
2.01 |
2.09 |
2.13 |
|
Цифровой идентификатор ПО |
4F7F1448ED8B9F4 8E11274EC4FFB20 A8 |
D8D78B4767F3140 17C86B7D1F703E CD5 |
E0D33FCC52D5C4 8E4F5EB8B2AA9D 639F |
|
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
md5 |
md5 |
md5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями по метрологии Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
приведены в таблицах 2, 3, 4 и 5.
Таблица 2 - Диапазоны и пределы допускаемых погрешностей преобразования силы переменного тока
|
Характеристика |
Значение |
|
Номинальное напряжение фазное переменного тока, кВ |
от 0 до 750 |
|
Номинальный первичный ток 1ном, А* |
от 400 до 190000 |
|
Номинальный вторичный ток для аналогового выхода внешнего цифроаналогового преобразователя, А |
1 |
|
Классы точности, по ГОСТ 23624-2001 (При коэффициенте искажения синусоидальной кривой не более 30 %) |
0,05; 0,1; 0,2 |
|
Номинальная нагрузка на аналоговом выходе внешнего цифро-аналогового преобразователя S2hom (коэффициент мощности cosф=1), В-А |
от 1 до 15 |
Продолжение таблицы 2
|
Характеристика |
Значение |
|
Номинальная частота измеряемого тока, Гц |
50 |
|
Номинальный коэффициент расширенного первичного тока |
от 1,2 до 2,0 для аналоговых выходов от 1,2 до 8,0 для цифровых выходов |
|
Коэффициент безопасности внешнего цифро-аналогового преобразователя тока, не менее |
2,0 |
|
Количество измеряемых фаз |
От 1 до 3 ** |
|
Частота дискретизации по выходу "МЭК 61850-9-2", выборок в секунду |
4000, 12800 (стандартно) 1000, 2000, 16000, 32000, 64000 (специальное исполнение) |
|
Количество одновременно передаваемых потоков по выходу "МЭК 61850-9-2" с различной частотой дискретизации |
1; 2; 3 (специальное исполнение) |
|
Тип входа синхронизации времени |
1PPS оптический (спад/фронт), разъем ST MM 1PPS электрический (спад/фронт), разъем BNC PTP |
|
Период удержания частоты при отсутствии внешней синхронизации, с |
20 |
|
Примечание: * Значение номинального тока зависит от количества оборотов гибкого чувствительного элемента вокруг токоведущей шины, числа оборотов токоведущей шины вокруг чувствительного элемента и настроек прибора. Прибор допускает снижение номинального тока относительно указанных значений путем кратного (допускается только целое число витков) увеличения оборотов токоведущей шины вокруг чувствительного элемента, при этом механические, термические и динамические показатели использованной для таких целей шины должны быть подтверждены соответствующими расчетами при проектировании; * * Количество зависит от варианта исполнения. | |
Таблица 3 - Диапазоны и пределы допускаемых погрешностей преобразования силы постоянного тока
|
Характеристика |
Значение |
|
Номинальное напряжение постоянного тока, кВ |
от 0 до 1000 |
|
Номинальное значение первичной силы постоянного тока Ihom, А* |
от 200 до 450000 |
|
Номинальный вторичный ток для аналогового выхода внешнего цифроаналогового преобразователя, А |
1 |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений постоянного тока соответствуют пределам допускаемой относительной погрешности измерения переменного тока приведенным в ГОСТ 23624-2001 для трансформаторов соответствующего класса точности, % |
0,05; 0,1; 0,2; |
Продолжение таблицы 3
|
Характеристика |
Значение |
|
Номинальная нагрузка на аналоговом выходе внешнего цифро-аналогового преобразователя тока, В-А |
от 1 до 15 |
|
Количество измеряемых линий для постоянного тока |
От 1 до 3 ** |
|
Частота дискретизации по выходу "МЭК 61850-9-2", выборок в секунду |
4000, 12800 (стандартно) 1000, 2000, 16000, 32000, 64000 (специальное исполнение) |
|
Количество одновременно передаваемых потоков по выходу "МЭК 61850-9-2" с различной частотой дискретизации |
1; 2; 3 (специальное исполнение) |
|
Тип входа синхронизации времени |
1PPS оптический (спад/фронт), разъем ST MM 1PPS электрический (спад/фронт), разъем BNC PTP |
|
Период удержания частоты при отсутствии внешней синхронизации, с, не менее |
20 |
|
Примечание: * Значение номинального тока зависит от количества оборотов гибкого чувствительного элемента вокруг токоведущей шины, числа оборотов токоведущей шины вокруг чувствительного элемента и настроек прибора. Прибор допускает снижение номинального тока относительно указанных значений путем кратного (допускается только целое число витков) увеличения оборотов токоведущей шины вокруг чувствительного элемента, при этом механические, термические и динамические показатели использованной для таких целей шины должны быть подтверждены соответствующими расчетами при проектировании; * * Количество зависит от варианта исполнения. | |
Таблица 4 - Диапазоны и пределы допускаемых погрешностей преобразования силы переменного и постоянного тока для дополнительных измерительных выходов
|
Характеристика |
Значение |
|
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений действующего значения переменного или постоянного тока соответствуют пределам допускаемой относительной погрешности измерения переменного тока приведенным в ГОСТ 23624-2001 для трансформаторов соответствующего класса точности, % |
0,05; 0,1; 0,2; |
|
Число встроенных потенциального выходов |
до 3 * |
|
Номинальное напряжение потенциального выхода, В |
от 0,05 до 10 |
|
Максимальное сопротивление вторичной цепи потенциального выхода, кОм |
400 |
|
Число встроенных низкоуровневых токовых выходов |
до 3 * |
|
Номинальный вторичный ток встроенного низкоуровневого токового выхода, мА |
от 4 до 40 |
Продолжение таблицы 4
|
Характеристика |
Значение |
|
Максимальное сопротивление вторичной цепи встроенного низкоуровневого токового выхода, Ом |
50 |
|
Число встроенных частотных выходов |
до 3 * |
|
Номинальный коэффициент преобразования встроенных частотных выходов, Гц/кА |
От 1 до 1 000 |
|
Минимальное сопротивление вторичной цепи частотных выходов, Ом |
100 |
|
Число встроенных Modbus/Profibus выходов |
до 3* |
|
Период усреднения и обновления данных на низкоуровневых частотных, импульсных, токовых и Modbus портах передней панели, мс |
От 100 до 3000 |
|
Примечание: * Количество и тип выходов зависит от варианта исполнения. | |
Таблица 5 - Технические характеристики ТТЭО
|
Характеристика |
Значение | |
|
1 |
2 | |
|
Диапазон пропускания частот при сохранении класса точности, Гц |
от 0 до 9000* | |
|
Номинальный ток активации, не более |
0,3 % от Ihom | |
|
Рабочие условия применения, °С |
Чувствительный элемент |
для класса точности 0,05: из диапазона от минус 10 до плюс 40; для класса точности 0,2 и 0,1: из диапазона от минус 60 до плюс 60 |
|
Электронные блоки |
от минус 10 до плюс 40 | |
|
Относительная влажность воздуха, % |
от 10 до 95 | |
|
Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) |
от 60 до 106,7 (от 460 до 800) | |
|
Группа механического исполнения - М29 по ГОСТ 17516.1-90 |
Электронные блоки |
Чувствительный элемент |
|
М40 |
М5 | |
|
Высота над уровнем моря, м, не более |
1000 | |
|
Окружающая атмосфера |
Не взрывоопасная, не содержащая токопроводящую пыль и агрессивные газы, типа II по ГОСТ 15150-69 | |
|
Нагрузка от тяжения провода, Н |
Не допускается приложение усилий к чувствительному элементу | |
|
Рабочее положение первичных датчиков тока |
Любое | |
|
Длина соединительного кабеля, м |
от 20 до 1200 | |
|
Длина чувствительного элемента, м |
от 1 до 40 | |
|
Примечание: * Нижняя частота пропускания не ограничена (постоянный ток), верхняя частота - в соответствии со спецификацией договора поставки. | ||
Продолжение таблицы 5
|
1 |
2 | |
|
Напряжение питания измерительного блока, В |
Исполнение с одним источником питания |
220±44 Переменного или постоянного тока без резервирования |
|
Исполнение с двумя источниками питания |
220±44 Переменного или постоянного тока с резервированием | |
|
Исполнение с источником питания для ответственных присоединений |
220±44 Переменного или постоянного тока с резервированием и возможностью горячей замены элементов и резервирования от кратковременных пропаданий напряжения длительностью до 2 секунд | |
|
Номинальная частота питающей сети, Гц |
50 | |
|
Потребляемая мощность электронного блока, Вт, не более |
150 | |
|
Потребляемая мощность электронного блока ЦАП Т, Вт, не более |
200 | |
|
Габаритные размеры электронных блоков (ДхШхВ), мм, не более |
390^465x220 (3U + оптический кросс) | |
|
Масса электронного блока ТТЭО, кг, не более |
12 | |
|
Масса электронного блока ЦАП Т, кг, не более |
15 | |
|
Средний срок службы, лет |
25 | |
|
Наработка на отказ, ч, не менее |
120 000 | |
Примечание:
* Наличие и тип выходов зависит от варианта исполнения.
Знак утверждения типа
наносят на табличку ТТЭО методом механического нанесения или трафаретной печати и на титульные листы паспорта-формуляра типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведён в таблице 6.
Таблица 6
|
Наименование изделия |
Кол-во |
|
Электронный блок |
1 |
|
Цифроаналоговый преобразователь тока |
1 комплект* |
Продолжение таблицы 6
|
Наименование изделия |
Кол-во |
|
Внешний резервированный блок питания с защитой от кратковременного пропадания напряжения и возможностью замены блоков в горячем режиме |
1 комплект* |
|
Катушка с оптическим волокном для соединения чувствительного элемента с электронным блоком |
1 комплект* |
|
Г ибкий чувствительный элемент |
1 комплект |
|
Шкаф с оптической кабельной муфтой |
1 шт.* |
|
Методика поверки МП 2203-0294-2015 |
1 шт. |
|
Руководство по эксплуатации РЭ 422740-010-69571383-2015 |
1 шт. |
|
Паспорт-формуляр 422740-010-69571383-2014 ПС |
1 шт. |
|
Примечание: *В соответствии с договором поставки. | |
Поверка
осуществляется по документу МП 2203-0294-2015 «Трансформаторы тока электронные оптические ТТЭО эталонные. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в ноябре 2015 г.
Основные средства поверки: трансформатор тока типа ТТИ-5000.51 (ФИФОЕИ № 55278-13), прибор сравнения типа КНТ-05 (КНТ-03) (ФИФОЕИ № 37854-08 (24719-03)), нановольтметры/микроомметры типа 34420 А (ФИФОЕИ № 47886-11), частотомер типа 53220A (ФИФОЕИ № 51077-12), шунт токовый типа АКИП-7501 (ФИФОЕИ № 49121-12), установка поверочная векторная компарирующая типа "УПВК-МЭ 61850" (ФИФОЕИ № 60987-15).
Знак поверки, в виде оттиска поверительного клейма, наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
изложены в руководстве по эксплуатации РЭ 422740-010-69571383-2015.
Нормативные документы
ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010 «Трансформаторы измерительные. Часть 8. Электронные трансформаторы тока».
ГОСТ 23624-2001 «Трансформаторы тока измерительные лабораторные. Общие технические условия».
ГОСТ Р 8.859-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений коэффициента и угла масштабного преобразования синусоидального тока».
IEC 61850-9-2:2011 на русском языке "Системы автоматизации и сети связи на подстанциях.
Часть 9-2.Схема особого коммуникационного сервиса (SCSM). Значения выборок по ISO/IEC 8802-3"
ТУ 6681-003-69571383-2014 Технические условия «Трансформаторы тока электронные оптические ТТЭО эталонные».
Другие Трансформаторы
