Трансформаторы напряжения электронные ЭТН

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 10)0)/\3 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.)/\3 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.

Рисунок 1 - Внешний вид электронного блока, места пломбирования и нанесения знака поверки

Рисунок 2 - Высоковольтная часть ЭТН (одна фаза), исполнение 1, и выносной блок измерения

Рисунок 3 - Высоковольтная часть ЭТН (одна фаза), исполнение 2, и выносной блок измерения

Рисунок 5 - Блок ЦАП Н (вид спереди)

Рисунок 7 - Блок резервирования (вид спереди)

Рисунок 4 - Высоковольтная часть ЭТН (одна фаза), исполнение 3, и выносной блок измерения

Рисунок 6 - Блок ЦАП Н (вид сзади)

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 10)0)/\3 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

Уровень защиты встроенного программного обеспечения - «Высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики ЭТН

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

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