Федеральное государственное
унитарное предприятие (ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»)
РЕКОМЕНДАЦИЯ Государственная система обеспечения единства измерений ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ МЕТОДИКА ПОВЕРКИ НА МЕСТЕ
ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРИ ПОМОЩИ ми 3239-2009 Санкт-Петербург 2009 ПРЕДИСЛОВИЕ 1 РАЗРАБОТАНА: ООО «НИИ Марс-Энерго», ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» ИСПОЛНИТЕЛИ: Ю.В. Ошарин, С.Р. Сергеев («НПП Марс-Энерго»), Е.З. Шапиро, А.Ю. Никитин («ВНИИМ им. Д.И. Менделеева») 2 УТВЕРЖДЕНА ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» «17» ноября 2009 г. 3 СОГЛАСОВАНА ООО «НПП Марс-Энерго» «16» ноября 2009 г. 4 ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ФГУП «ВНИИМС» «30» ноября 2009 г. 5 ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ РЕКОМЕНДАЦИЯ
Дата введения «30» ноября 2009 г. 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯНастоящая рекомендация распространяется на трансформаторы напряжения измерительные однофазные и трехфазные, заземляемые и незаземляемые, имеющие номинальное первичное напряжение 6/; 6; 10/; 10 кВ (далее - ТН), классов точности (кл. т.) 0,2 и 0,5 и устанавливает методику их периодической поверки на месте эксплуатации при помощи трехфазной высоковольтной поверочной установки «УПТВ-3-10» (далее - установка УПТВ). Метод измерений при определении основной погрешности ТН основан на непосредственном сравнении напряжения на выходе поверяемого ТН с напряжением на выходе преобразователя высоковольтного емкостного ПВЕ при помощи прибора сравнения. Настоящая рекомендация дополняет п.п. 5.4.13 и 5.4.16 ГОСТ 8.216 в части применения нового средства поверки - УСТАНОВКИ УПТВ, использующей Преобразователи напряжения измерительные высоковольтные емкостные масштабные серии ПВЕ. Периодичность поверки ТН в процессе эксплуатации определяется технической документацией на конкретный тип ТН. 2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИВ настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы: ГОСТ 8.216-88 ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки; ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия; МС2.727.002 РЭ Преобразователи напряжения измерительные высоковольтные емкостные масштабные серии ПВЕ. Руководство по эксплуатации; МС2.763.001 РЭ Установка поверочная трехфазная высоковольтная «УПТВ-3-10». Руководство по эксплуатации; МС3.055.028 РЭ Приборы для измерений электроэнергетических величин и показателей качества электроэнергии (ПКЭ) «Энергомонитор-3.3Т1». Руководство по эксплуатации. 3 ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИПри проведении поверки выполняют следующие операции:
4 СРЕДСТВА ПОВЕРКИ4.1 Перечень средств поверки приведен в таблице 1. Таблица 1. Средства поверки
4.2 УСТАНОВКИ УПТВ, применяемые при поверке, должны иметь действующие свидетельства о поверке. 5 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПОВЕРИТЕЛЕЙ5.1 К поверке допускаются лица, аттестованные в качестве поверителей и имеющие удостоверение, подтверждающее право работы на установках до и выше 1 кВ с группой по электробезопасности не ниже IV в качестве оперативно-ремонтного персонала. 5.2 При поверке должны присутствовать работники объекта, на котором размещен поверяемый трансформатор, имеющие опыт работы и право на подключение и отключение эталонных и поверяемых средств измерений в соответствии со схемой поверки. 6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ6.1 При проведении поверки необходимо руководствоваться требованиями «Межотраслевых правил но охране труда (правил безопасности) при эксплуатации электроустановок» ПОТ Р М-016-2001 и РД 153-34.0-03.150-00, а также требованиями безопасности, изложенными в руководствах по эксплуатации на поверяемые трансформаторы. Эталонные средства измерений, вспомогательные средства поверки и оборудование должны соответствовать требованиям безопасности, изложенными в [3 - 5]. 6.2 Все оперативные отключения и включения должны проводиться оперативным, оперативно-ремонтным или ремонтным персоналом электроэнергетического объекта, на котором производятся работы, в соответствии с программой проведения работ, утвержденной в установленном порядке. К поверке допускается бригада поверителей не менее двух человек, имеющих группу по технике безопасности в электроустановках потребителей до и выше 1000 В не ниже IV в качестве оперативно-ремонтного персонала. 6.3 Перед поверкой все оборудование и средства измерений, которые подлежат заземлению, должны быть надежно заземлены. Заземление производится к специально обозначенному пункту подключения заземления на подстанции. Заземление осуществляется многожильным медным проводом без изоляции сечением не менее 4 мм2. Подсоединение зажимов заземления к контуру заземления должно производиться ранее других соединений, а отсоединение - после всех отсоединений. Не допускается образование петель проводом заземления. Соединение высоковольтных выводов оборудования и приборов осуществляется изолированным кремнийорганической изоляцией проводом. 6.4 Место поверки определяется дежурным или оперативно-ремонтным персоналом объекта, на котором проводится поверка. Место поверки должно быть огорожено временными ограждениями и при необходимости должна быть установлена световая сигнализация. При необходимости выставляется наблюдающий из числа оперативного, оперативно-ремонтного или ремонтного персонала электроэнергетического объекта. 6.5 Не допускается прокладка измерительных проводов и кабелей, а также питающих кабелей, «в натяг» и близко от высоковольтного провода или ошиновки. Прокладка измерительных проводов и кабелей должна осуществляться таким образом, чтобы обеспечить минимальную емкостную связь с высоким потенциалом и минимальную индуктивную связь с высоковольтным контуром при возможном пробое высоковольтного промежутка. 7 УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ7.1 Климатические условия поверки При проведении поверки должны соблюдаться следующие климатические условия:
При проведении поверки вне помещения УСТАНОВКИ УПТВ не должны подвергаться воздействию атмосферных осадков и пыли. 7.2 Требования к качеству питающей сети При проведении поверки должны соблюдаться следующие требования к качеству напряжения, питающего повышающие трансформаторы:
7.3 Условия освещенности Освещенность при проведении поверки быть достаточной для снятия показаний со средств измерений. 8 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ8.1 Подготовка к поверке заключается в проведении следующих работ: • инструктаж по технике безопасности; • определение объекта поверки и места проведения поверки; • проверка наличия документа о результатах испытаний прочности изоляции; • отключение поверяемого трансформатора от сети и огораживание места проведения поверки; • проверка уровня масла для масляных трансформаторов или давления элегаза для трансформаторов напряжения с элегазовой изоляцией; • сборка схемы проверки параметров сети; • сборка схемы поверки и подготовка средств измерений в соответствии с их руководствами по эксплуатации. Внимание! Подключение и отключение высоковольтных и низковольтных выводов поверяемого трансформатора осуществляется оперативным, оперативно-ремонтным или ремонтным персоналом электроэнергетического объекта, на котором производятся работы! 8.2 Сборку схемы Источника высокого напряжения для проверки параметров фазного напряжения осуществляют в соответствии с рисунком 1 при подготовке поверки однофазного ТН. Прибор сравнения (из комплекта УСТАНОВКИ УПТВ) подключите к клеммам низкого напряжения нагрузочного ТН фазы «А»: от «Ua» прибора сравнения - к «а»; от «Un» прибора сравнения - к «х». Включите прибор сравнения в режим схемы «3ф. 4пр.», установите диапазон измерений 120 В. Прибор сравнения включите в режим «Регистрация ПКЭ» - «текущие значения». Включите пульт управления УПТВ в рабочий режим согласно Руководству по эксплуатации, с помощью блока «ЛАТР» установите выходное напряжение 60 ± 5 В, контролируя его значение по прибору сравнения. Измерьте: • отклонение частоты питающей сети, DF, Гц • коэффициент искажения синусоидальности напряжения, Кua, % • колебания напряжения сети питания, %. Проверьте соответствие измеренных значений требованиям по п. 7.2. С помощью блока ЛАТР плавно уменьшите выходное междуфазное напряжение до нуля и выключите пульт УПТВ. Рис. 1. Схема Источника высокого напряжения для проверки параметров фазного напряжения. 1 - кабель питания 1; 2 - кабель 1 блока ЛАТР; 3
- кабель 2 блока ЛАТР; 4 - кабель «ПУ УСТАНОВКА УПТВ-3-10 - ОЛ»; 8.3 Сборку схемы Источника высокого напряжения для проверки параметров трехфазного напряжения осуществляют в соответствии с рисунком 2 при подготовке поверки трехфазного ТН (на рисунке 2 показан вариант источника высокого напряжения с изолированной нейтралью). Прибор сравнения (из комплекта УСТАНОВКА УПТВ) подключите к клеммам низкого напряжения нагрузочных трансформаторов ОЛ: от «Ua» прибора сравнения - к клемме «а» ОЛ фазы «А»; от «Ub» - к «b» ОЛ фазы «В»; от «Uc» - к «с» ОЛ фазы «С»; «Un» - к клемме «х» любого ОЛ. Включите Прибор сравнения в режим схемы «3ф. 4пр.», установите диапазон измерений 120 В. Прибор сравнения включите в режим «Регистрация ПКЭ» - «текущие значения». Включите пульт УСТАНОВКА УПТВ в рабочий режим согласно Руководству по эксплуатации. С помощью блока ЛАТР установите выходное фазное напряжение 60 ± 5 В, контролируя его значение по прибору сравнения. Измерьте: • отклонение частоты питающей сети, DF, Гц • коэффициенты искажения синусоидальности напряжения, Кua, Кub, Кuc, % • коэффициент обратной последовательности, К2u % • колебания напряжения сети питания, %. Прибор сравнения включите в режим «измерения» - «Углы» и по векторной диаграмме определите правильность чередования фаз (междуфазные углы - около +120°). Проверьте соответствие измеренных значений требованиям по п. 7.2. С помощью блока ЛАТР плавно уменьшите выходное фазное напряжение до нуля и выключите пульт управления УПТВ. Рис. 2. Схема Источника высокого напряжения для проверки параметров трехфазного напряжения. 1 - кабель питания 2; 2 - кабель 1 блока ЛАТР (входит в блок ЛАТР); 3 - кабель 2 блока ЛАТР (входит в блок ЛАТР); 4 - кабель «ПУ УСТАНОВКА УПТВ-3-10 - ОЛ»; 5 - провод-перемычка нулевой; 6 - заземляющие проводники. 8.4 Сборку схемы поверки осуществляют в соответствии с рисунками 3 - 5 на базе ранее собранного «Источник высокого напряжения» (блока ЛАТР, пульта УСТАНОВКА УПТВ и блока нагрузочных ТН) - см. рисунки 1 или 2. Поверяемый ТН подключите отдельными измерительными проводами к прибору сравнения и отдельными проводами - к нагрузке. Сопротивление проводов не должно быть более 15 мОм. Рис. 3. Схема поверки однофазного ТН. 1 - кабель высоковольтный изолированный, 10 м; 2
- кабель высоковольтный изолированный, 2 м; Рис. 4. Схема поверки
трехфазного ТН, предназначенного для сетей с изолированной 1 - кабель высоковольтный изолированный, 10 м; 2
- кабель высоковольтный изолированный, 2 м; Рис. 5. Схема поверки трехфазного ТН, предназначенного для сетей с эффективно заземленной нейтралью. 1 - кабель высоковольтный изолированный, 10 м; 2
- кабель высоковольтный изолированный, 2 м; 9 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ9.1 Внешний осмотр При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие поверяемого трансформатора следующим требованиям: • выводы первичной и вторичной обмоток должны быть исправными и иметь маркировку, соответствующую ГОСТ 1983; • трансформатор должен быть снабжен табличкой с маркировкой по ГОСТ 1983; • заземляющий зажим (если он предусмотрен) должен иметь соответствующее обозначение; • трансформатор должен быть прочно закреплен; • наружные поверхности трансформатора не должны иметь дефектов, препятствующих его нормальному функционированию; • изоляторы вводов не должны иметь повреждений, сколов и трещин, препятствующих его эксплуатации. 9.2 Проверка правильности обозначений выводов и групп соединений обмоток трансформатора: Правильность включения обмоток трансформатора определяют при помощи прибора сравнения при собранной схеме поверки непосредственно перед операцией определения погрешностей. 9.3 Определение погрешностей поверяемого однофазного ТН (схема рис. 3) 9.3.2 Включите прибор сравнения в режим «Регистрация ПКЭ» - «текущие значения». 9.3.3 На УПТН установите тумблер в положение «измерение». 9.3.4 Включите пульт УСТАНОВКА УПТВ в рабочий режим согласно Руководству по эксплуатации, с помощью блока ЛАТР установите 80 % от номинального значения первичного напряжения, контролируя его значение по вторичному напряжению на приборе сравнения (около 46,2 В). 9.3.5 Проконтролируйте коэффициент несинусоидальности и отклонение частоты высокого напряжения, используя прибор сравнения в режиме «Регистрация ПКЭ» - «текущие значения». 9.3.6 Включите прибор сравнения в режим «Поверка ТН» и внесите все данные о поверяемом ТН в прибор. Если вы не желаете использовать память прибора для сохранения результатов поверки, то внесите только UH2 и SH. 9.3.7 На УПТН установите тумблер в положение «коррекция» и нажмите пункт «Вход в поверку» - «Коррекция». Выполните операцию коррекции согласно Руководству по эксплуатации прибора сравнения. 9.3.9 Нажмите пункт «Вход в замер №» и проконтролируйте установленное напряжение UВ(1)/UН %. Подрегулируйте при необходимости. Проконтролируйте установленное значение нагрузки S/SH %. 9.3.10 Нажмите пункт «Запуск замера №» и снимите показания (погрешность напряжения Df и угловую погрешность Dd). Измеренные значения погрешностей внесите в протокол (см. приложение А) или в память прибора сравнения для последующего оформления протокола на компьютере, последовательно нажав пункты «остановка замера» и «запомнить замер №». 9.3.11 Установите на нагрузочном устройстве поверяемого ТН значение мощности, равное Sном и выполните операции по п.п. 9.3.8 - 9.3.10. 9.3.12 При напряжениях 100 и 120 % от номинального выполните операции по п.п. 9.3.1 - 9.3.11. 9.4 Определение погрешностей трехфазного ТН по схеме рисунок 4 (изолированная нейтраль). 9.4.3 На УПТН установите тумблер в положение «измерение». 9.4.4 Включите прибор сравнения в режим «Регистрация ПКЭ» - «текущие значения». 9.4.5 Проконтролируйте коэффициент несинусоидальности и отклонение частоты высокого напряжения фазы А, используя прибор сравнения в режиме «Регистрация ПКЭ» - «текущие значения». 9.4.6 Включите прибор сравнения в режим «Поверка ТН» и введите все данные о поверяемом ТН в прибор сравнения. Если вы не желаете использовать память прибора для сохранения результатов поверки, то введите только UН2 и SН. 9.4.7 На УПТН установите тумблер в положение коррекция и нажмите в приборе пункт «Вход в поверку» - «Коррекция». Выполните операцию коррекции согласно Руководству по эксплуатации прибора сравнения. 9.4.8 На УПТН установить тумблер в режим «измерение», введите значение мощности нагрузки, установленное на магазине нагрузок. 9.4.9 Нажмите пункт «Вход в замер №» и проконтролируйте установленное напряжение UB(1)/UH %. Подрегулируйте при необходимости. Проконтролируйте установленное значение нагрузки S/SH %. 9.4.10 Нажмите пункт «Запуск замера №» и снимите показания (погрешность напряжения Df и угловую погрешность Dd). Измеренные значения погрешностей вторичной обмотки фазы А внесите в протокол (см. приложение А) или в память прибора сравнения для последующего оформления протокола на компьютере, последовательно нажав пункты «остановка замера» и «запомнить замер №». 9.4.11 Установите на нагрузочном устройстве поверяемого ТН значение мощности, равное Sном и выполните операции по п.п. 9.4.3 - 9.4.10. 9.4.12 При напряжениях 100 и 120 % выполните операции по п.п. 9.4.2 - 9.4.11. 9.4.14 Выполните переключения проводов в соответствии с рисунком 6. 9.4.15 Повторите операции по п.п. 9.4.1 - 9.4.13 для напряжений обмотки «b-с». 9.4.16 Выполните переключения проводов в соответствии с рисунком 7. 9.4.17 Повторите операции по п.п. 9.4.1 - 9.4.13 для напряжений обмотки «с-а». Рис. 6. Схема поверки трехфазного ТН обмотки «b-с». Рис. 7. Схема поверки трехфазного ТН обмотки «с-а». 9.5 Определение напряжения на выводах дополнительной обмотки ТН 9.5.1 Соберите схему определения напряжения на выводах дополнительной обмотки ТН рисунок 8. Рис. 8. Схема определения напряжения на выводах дополнительной обмотки ТН. 1 - кабель высоковольтный изолированный, 10 м; 2 -
кабель высоковольтный изолированный, 2 м; 9.5.2 Установите необходимое значение мощности нагрузки. 9.5.3 На УПТН установите тумблер в положение «измерение». 9.5.4 Включите прибор сравнения в режим «Измерения» - «Напряжения, токи». Схема «3ф. 4 пр.», диапазон измерений 120 В. 9.5.5 Включите пульт управления УПТВ в рабочий режим согласно Руководству по эксплуатации, с помощью блока ЛАТР установите 100 % от номинального значения первичного напряжения, контролируя его значение по вторичному напряжению «Ub» на приборе сравнения. 9.5.6 Измерьте значение напряжения на выводах разомкнутого треугольника дополнительной обмотки снимая показания прибора сравнения «Ua», которая не должна превышать 3 В. 9.6 Определение погрешностей поверяемого трехфазного ТН по схеме рисунок 5 (заземленная нейтраль) 9.6.3 На УПТН установите тумблер в положение «измерение». 9.6.4 Включите прибор сравнения в режим «Регистрация ПКЭ» - «текущие значения». 9.6.5 Проконтролируйте коэффициент несинусоидальности и отклонение частоты высокого напряжения фазы А, используя прибор сравнения в режиме «Регистрация ПКЭ» - «текущие значения». 9.6.6 Включите прибор сравнения в режим «Поверка ТН» и введите все данные о поверяемом ТН в прибор сравнения. Если вы не желаете использовать память прибора для сохранения результатов поверки, то введите только UН2 и SН. 9.6.7 На УПТН установите тумблер в положение коррекция и нажмите в приборе пункт «Вход в поверку» - «Коррекция». Выполните операцию коррекции согласно Руководству по эксплуатации прибора сравнения. 9.6.8 На УПТН установить тумблер в режим «измерение», введите значение мощности нагрузки, установленное на магазине нагрузок. 9.6.9 Нажмите пункт «Вход в замер №» и проконтролируйте установленное напряжение UB(1)/UH (%). Подрегулируйте при необходимости. Проконтролируйте установленное значение нагрузки S/SH (%). 9.6.10 Нажмите пункт «Запуск замера №» и снимите показания (погрешность напряжения Df и угловую погрешность Dd). Измеренные значения погрешностей вторичной обмотки «а-в» внесите в протокол (см. приложение А) или в память прибора сравнения для последующего оформления протокола на компьютере, последовательно нажав пункты «остановка замера» и «запомнить замер №». 9.6.11 Установите на нагрузочном устройстве поверяемого ТН значение мощности, равное Sном и выполните операции по п.п. 9.6.3 - 9.6.10. 9.6.12 При напряжениях 100 и 120 % выполните операции по п.п. 9.6.2 - 9.6.11. 9.6.13 С помощью блока ЛАТР плавно уменьшите напряжение до нуля и выключите пульт УСТАНОВКА УПТВ. Обеспечьте безопасное проведение переключений ТН (см. р. 6). 9.6.14 Выполните переключения проводов в соответствии с рисунком 9. 9.6.15 Повторите операции по п.п. 9.6.1 - 9.6.13 для напряжений обмотки «b-с». 9.6.16 Выполните переключения проводов в соответствии с рисунком 10. 9.6.17 Повторите операции по п.п. 9.6.1 - 9.6.13 для напряжений обмотки «с-а». Рис. 9. Схема поверки обмотки «b-с». Рис. 10. Схема поверки обмотки «с-а». 9.7 Определение напряжения на выводах дополнительной обмотки ТН 9.7.1 Соберите схему определения напряжения на выводах дополнительной обмотки ТН рисунок 11. Рис. 11. Схема определения
напряжения на выводах дополнительной 1 - кабель высоковольтный изолированный, 10 м; 2
- кабель высоковольтный изолированный, 2 м; 9.7.2 Установите необходимое значение мощности нагрузки. 9.7.3 На УПТН установите тумблер в положение «измерение». 9.7.4 Включите прибор сравнения в режим «Измерения» - «Напряжения, токи». Схема «3ф. 4 пр.», диапазон измерений 120 В. 9.7.5 Включите пульт УСТАНОВКА УПТВ в рабочий режим согласно Руководству по эксплуатации, с помощью блока ЛАТР установите 100 % от номинального значения первичного напряжения, контролируя его значение по вторичному напряжению «Ub» на приборе сравнения. 9.7.6 Измерьте значение напряжения на выводах разомкнутого треугольника дополнительной обмотки снимая показания прибора сравнения «Ua», которая не должна превышать 3 В. 9.8 Примечание. Значения погрешностей трансформатора, определенные при поверке, не должны превышать допускаемых погрешностей, соответствующих его классу точности и установленных в ГОСТ 1983 (таблица 2): Таблица 2. Пределы допускаемой погрешности трансформаторов напряжения
10 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ10.1 Положительные результаты периодической поверки оформляют выдачей свидетельства о поверке установленной формы. 10.2 При отрицательных результатах поверки свидетельство о предыдущей поверке аннулируют, оттиск поверительного клейма гасят и выдают извещение о непригодности с указанием основных причин. Приложение А(рекомендуемое) Протокол поверки измерительного ТН
Приложение Б(справочное)
СОДЕРЖАНИЕ
|