Настоящая рекомендация устанавливает порядок измерения мощности нагрузки измерительных трансформаторов напряжения (далее - ТН) в условиях эксплуатации без отключения вторичных цепей.

2 Нормативные ссылки

В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы:

1) ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности;

2) ГОСТ 12.2.007.3-75 ССБТ. Электротехнические устройства на напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности;

3) ГОСТ 12.3.019-80 Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности;

4) ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений;

5) ГОСТ Р 1.5-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения;

6) РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения;

7) ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия;

8) МИ 1317-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты измерений и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров;

9) МИ 2083-90 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей.

3 Общие положения

Разработка настоящей рекомендации обусловлена необходимостью получения легитимной измерительной информации о значении мощности нагрузки стационарных электромагнитных измерительных трансформаторов напряжения, изготовленных по ГОСТ 1983, при проведении:

- паспортизации измерительных комплексов учета электроэнергии (измерительных каналов - в составе автоматизированных информационно-измерительных систем учета электроэнергии или в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии) в соответствии с [2];

- подготовки к ревизии и ревизии средств учета электроэнергии в части соответствия мощности нагрузки трансформаторов напряжения требованиям ГОСТ 1983 или технической документации на трансформаторы напряжения;

- энергетических обследований систем учета электроэнергии на энергообъектах.

При разработке настоящей рекомендации учтены требования ГОСТ Р 1.5 и ГОСТ Р 8.563.

4 Требования к погрешности измерений

Приписанная характеристика погрешности результата измерений мощности нагрузки ТН - доверительные границы допускаемой относительной погрешности результата измерений мощности нагрузки ТН при доверительной вероятности 0,95 по данной рекомендации не превышает:

±11 % при выполнении измерений в нормальных условиях эксплуатации, указанных в разделе 9;

±15 % при выполнении измерений в рабочих условиях эксплуатации, указанных в разделе 9.

5 Средства измерений

5.1 При выполнении измерений по данной рекомендации допускается применение СИ из числа зарегистрированных в Государственном реестре СИ с характеристиками не хуже указанных в таблице 1.

5.2 Применяемые СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

Таблица 1 - Характеристики средств измерений

Наименование	Измеряемая величина	Метрологические характеристики
1. Измеритель с токовыми клещами	Действующее значение силы тока	Диапазон измерений: (0 - 10) А Пределы допускаемой относительной основной погрешности (δ_I): ±7 %.
1. Измеритель с токовыми клещами	Действующее значение напряжения	Диапазон измерений: (0,8 - 1,15)·Uном Пределы допускаемой относительной основной погрешности (δ_U): ±7 %
2. Термометр	Температура окружающего воздуха	Диапазон измерений: (0 ... +40) °С; цена деления шкалы 1 °С. Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности: ±1 °С.
3. Психрометр	Относительная влажность воздуха	Диапазон измерения (3 - 95) % Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности: ±5 %

5.3 Перечень рекомендуемых СИ:

для проведения измерений действующих значений силы тока и напряжения - мультиметр «Ресурс-ПЭ», вольтамперфазометр «Парма ВАФ-Т», прибор энергетика многофункциональный для измерения электроэнергетических величин «ПЭМ-02 И»;

для проведения измерений температуры и влажности - приборы комбинированные ТКА-ПКМ (модель 20).

6 Метод измерений

6.1 Измерение мощности нагрузки ТН выполняют измерителем с функциями измерения действующего значения силы тока и напряжения (далее - измеритель) методом «вольтметра-амперметра» без разрыва вторичных цепей ТН. При этом фактическая мощность нагрузки ТН характеризуется полной мощностью, потребляемой вторичной цепью ТН, выраженной в вольтамперах.

При расчете полной мощности ТН следует учитывать следующие особенности включения:

- для трехфазных трехобмоточных трансформаторов с основными и дополнительной вторичными обмотками равна сумме полных мощностей нагрузки вторичных основных и дополнительной обмоток;

- для однофазных трехобмоточных трансформаторов с основной и дополнительной вторичными обмотками фактическая мощность равна сумме полных мощностей нагрузки вторичной основной и дополнительной обмоток;

- для однофазных двухобмоточных трансформаторов с двумя основными вторичными обмотками фактическая мощность равна сумме полных мощностей нагрузки вторичной основной 1 и основной 2 обмоток.

6.2 На рисунке 1 представлена схема измерения действующих значений токов и напряжений для трехфазного трансформатора в трехфазной четырехпроводной сети.

6.3 На рисунке 2 представлена схема измерения действующих значений токов и напряжений для однофазных трансформаторов трехфазной группы.

6.4 На рисунке 3 представлена схема измерения действующих значений токов и напряжений для двух однофазных трансформаторов напряжения трехфазной группы, включенных на линейное напряжение по трехпроводной схеме.

Рис. 1 Схема измерения токов и напряжений вторичной цепи трехфазного трансформатора.

АВ1 - автоматический выключатель вторичных цепей основной измерительной обмотки (звезда);

АВ2 - автоматический выключатель вторичных цепей дополнительной обмотки (разомкнутый треугольник);

А, В, С - высоковольтные выводы первичной обмотки ТН;

а, в, с, о - выводы основной измерительной вторичной обмотки;

а_А - х_А - выводы дополнительной вторичной обмотки;

А601, В600, С601, 0601; Н, К - маркировка основных и дополнительных вторичных цепей ТН.

Рис. 2 Схема измерения токов и напряжений вторичной цепи однофазных трансформаторов трехфазной группы.

АВ1 - автоматический выключатель вторичных цепей основных измерительных обмоток;

АВ2 - автоматический выключатель вторичных цепей дополнительных обмоток;

А - X - выводы первичной обмотки ТН;

а - х - выводы основных измерительных вторичных обметок (звезда собрана на входном клеммнике);

а_А - х_А - выводы дополнительных вторичных обмоток (разомкнутый треугольник собран на входном клеммнике);

А601, В600, С601, 0601; Н, К - маркировка основных и дополнительных вторичных целей ТН.

Рис. 3 Схема измерения токов и напряжений вторичной цепи двух однофазных трансформаторов трехфазной группы, включенных на линейное напряжение по трехпроводной схеме.

АВ - автоматический выключатель вторичных цепей;

А - Х - выводы первичных обмоток;

а - х - выводы вторичных обмоток (средняя точка собрана на клеммнике);

А601, В600, С601 - маркировка вторичных цепей ТН.

7 Требования безопасности

7.1 При выполнении измерений мощности нагрузки ТН соблюдают требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.2.007.3, ГОСТ 12.3.019, РД 34.20.501, [4], эксплуатационными документами на ТН и СИ.

7.2 Корпуса измерительных приборов должны быть заземлены.

8 Требования к квалификации операторов

8.1 К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц, подготовленных в соответствии с требованиями пункта 7.1, имеющих группу по электробезопасности не ниже III и обученных выполнению измерений мощности нагрузки ТН. В электроустановках до и выше 1000 В работы проводит бригада в составе не менее двух человек.

8.2 В состав бригады должен быть включен представитель службы релейной защиты и автоматики организации, на территории которой проводятся измерения по настоящей рекомендации.

8.3 К выполнению измерений допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации измерителя и освоившие технику работы с ним.

8.4 К обработке результатов измерений допускают лиц с образованием не ниже среднего специального.

9 Условия выполнения измерений

При выполнении измерений соблюдают условия, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Условия выполнения измерений

Наименование измеряемой величины	Наименование влияющей величины	Значение влияющей величины
Наименование измеряемой величины	Наименование влияющей величины	номинальное (нормальное)	допускаемое (рабочее)
1. Действующее значение силы тока	Температура окружающего воздуха	(20 ± 5) °С	(0 ... 40) °С
2. Действующее значение напряжения	Относительная влажность воздуха	(30 - 80) %	90 % при 30 °С

10 Подготовка к выполнению измерений

10.1 При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:

- подготавливают перечень проверяемых ТН в соответствии с протоколом, приведенным в приложении А, принципиальные и монтажные схемы включения ТН и их вторичных цепей;

- проверяют наличие или отсутствие документов, подтверждающих положительные результаты плановых проверок состояния ТН и их вторичных цепей в соответствии с [2] (паспорт-протокол, инструкция по обслуживанию ТН и их вторичных цепей и др.);

- проверяют целостность пломб на конструкциях решеток и дверей камер, в которых установлены предохранители на стороне высокого напряжения ТН, и на рукоятках приводов разъединителей ТН, используемых для расчетного (коммерческого) учета электроэнергии;

- проверяют комплектность ТН и вторичных цепей на месте эксплуатации, а также соответствие данных, указанных на табличке ТН, требованиям ГОСТ 1983, характеристикам в его эксплуатационной документации;

- визуально проверяют состояние и целостность изоляции, маркировку и состояние выводов обмоток ТН, вторичных цепей; затяжку и состояние контактных (резьбовых) соединений, наличие необходимых пломб, клейм, этикеток; надежность заземлений выводов обмоток, вторичных цепей; отсутствие влаги и масла на выводах вторичных обмоток ТН в соответствии с ГОСТ 1983.

10.2 При подготовке рабочего места для выполнения измерений проводят следующие работы:

- проверяют меры безопасности, указанные в эксплуатационной документации на СИ, ТН и по пункту 7.1;

- подготавливают формы протоколов измерений мощности нагрузки ТН, приведенные в приложении А, заполняют вводную часть и пункты 1, 2 протокола;

- проводят подготовку и настройку режимов работы СИ согласно их эксплуатационной документации;

- в местах выполнения измерений определяют значения влияющих величин;

- проводят мероприятия по обеспечению требуемых условий выполнения измерений при превышении влияющими величинами допускаемых значений по рекомендации;

- записывают в протокол результаты измерений влияющих величин в границах, допускаемых рекомендацией (приложении А).

11 Выполнение измерений

11.1 При выполнении измерений мощности нагрузки ТН по настоящей рекомендации проводят следующие операции:

- определяют схему соединения обмоток ТН и подлежащие измерениям токи и напряжения;

- подключают СИ тока и напряжения согласно рисунку 1 (2, 3);

- измеряют токи фаз у шкафа зажимов ТН без разрыва вторичной цепи ТН с помощью токовых клещей, входящих в комплект измерителя;

- измеряют фазные или междуфазные напряжения с помощью измерителя у шкафа зажимов ТН;

- записывают в протокол полученные значения тока и напряжения.

11.2 Операции по измерению тока и напряжения производят однократно и одновременно в соответствии с инструкцией на измеритель.

12 Обработка (вычисление) результатов измерений

12.1 Обработку результатов измерений мощности нагрузки ТН выполняют в следующей последовательности:

- вычисляют фактическую мощность нагрузки каждой фазы ТН в соответствии с формулами, приведенными в приложении Б;

- записывают в протокол вычисленные значения мощности нагрузки фаз Sa, Sb, Sc.

12.2 Если измеренные (рабочие) значения вторичного напряжения отличаются от номинального значения Uн, указанного в паспорте ТН, то производят пересчет рассчитанной мощности S на номинальное напряжение по формуле приведенной мощности S_пр

(12.1)

Вычисленные по формуле (12.1) значения мощности нагрузки ТН записывают в протокол.

12.3 Результаты вычислений округляют до сотых долей вольтампер.

12.4 Фактическую мощность нагрузки ТН сопоставляют с номинальной. В соответствии с ГОСТ 1983 фактическая мощность нагрузки ТН должна находиться в диапазоне (25 - 100) % от номинальной, если иного не указано в технической документации на ТН конкретного типа.

12.5 Заключение о соответствии (или несоответствии) фактической мощности нагрузки ТН требованию ГОСТ 1983 отражают в протоколе.

12.6 В случае проведения измерений в нормальных условиях допускаемые доверительные границы основной относительной погрешности измерения мощности нагрузки ТН при доверительной вероятности 0,95 рассчитывают по формуле

(12.2)

где δ_U - предел допускаемой основной относительной погрешности измерения действующего значения напряжения;

δ_I - предел допускаемой основной относительной погрешности измерения действующего значения силы тока.

12.7 В случае проведения измерений в рабочих условиях допускаемые доверительные границы относительной погрешности измерения мощности нагрузки ТН при доверительной вероятности 0,95 рассчитывают по формуле

(12.3)

где δ_U_t - дополнительная погрешность от температуры при измерении напряжения, %;

δ_It - дополнительная погрешность от температуры при измерении тока, %.

12.8 При расчете погрешности измерений суммарной полной мощности нагрузки на вторичные обмотки трехфазных трехобмоточных ТН, однофазных трехобмоточных ТН, однофазных двухобмоточных ТН вычисления проводят следующим образом:

12.8.1 Вычисляют относительную погрешность измерения мощности нагрузки (Sпр_i) на каждую i-ую вторичную обмотку ТН (δ_Si) в соответствии с указаниями п.п. 12.5 или 12.6;

12.8.2 Вычисляют погрешность измерения суммарной полной мощности нагрузки на вторичные обмотки ТН

(12.4)

13 Периодичность измерений

13.1 Основной целью периодического контроля мощности нагрузки ТН является проверка правильности и соблюдения условий эксплуатации ТН, регламентированных в ГОСТ 1983.

13.2 Периодический контроль мощности нагрузки ТН проводят один раз в четыре года или через интервалы времени, установленные согласно местным инструкциям энергообъекта.

13.3 Периодический (внеочередной) контроль мощности нагрузки ТН также проводят при:

- изменении схемы вторичных цепей ТН;

- замене дополнительных СИ напряжения, тока во вторичных цепях на СИ других типов;

- замене ТН или после его ремонта;

- изменении условий выполнения измерений.

14 Оформление результатов измерений

14.1 Результаты измерений мощности нагрузки ТН оформляют протоколом, форма которого приведена в Приложении А. При этом в протоколе делают заключение о соответствии (или несоответствии) фактической мощности нагрузки ТН требованию ГОСТ 1983.

14.2 Результаты измерений оформляются документально. Протокол измерений удостоверяет лицо, проводившее измерения от уполномоченной организации, а также административно ответственное лицо от организации-заказчика (руководитель, главный инженер, главный метролог предприятия, начальник цеха, участка или другое лицо).

Протокол измерения используется для заполнения паспорта-протокола в соответствии [2] или иным нормативным документом.

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)

Протокол измерений мощности нагрузки ТН

Организация, проводящая работы Организация-Заказчик

_________________________ _________________________

(наименование) (наименование)

Протокол № ______ от ___ _____________ 20__ г.

1. Наименование присоединения

__________________________________________________________________________

2. Трансформатор напряжения

__________________________________________________________________________

(тип, год выпуска, зав. номер)

Обозначение фазы	Заводской номер	Класс точности	Номинальная мощность, S_ном, В·А	Схема соединения вторичных обмоток и нагрузок
А (AB)
В (BC)
С (AC)

3. Метод измерений в соответствии

__________________________________________________________________________

4. Результаты измерений:

Обозначение фазы	Измеренное значение		Фактическая мощность нагрузки фаз S, B·A		Погрешность измерений δ_S, %
Обозначение фазы	U, B	I, A	рассчитанная	приведенная	Погрешность измерений δ_S, %
А (AB)
В (BC)
С (AC)

5. Средства измерений:

Тип _________________, № _____________, св-во о поверке № ____________________

действ. до ________________

Тип _________________, № _____________, св-во о поверке № ____________________

действ. до ________________

6. Условия выполнения измерений

Температура окружающего воздуха: ___________________________________________

Влажность воздуха: _________________________________________________________

7. Заключение

Фактическая мощность нагрузки _____________________________________________

(соответствует, не соответствует ГОСТ 1983;

__________________________________________________________________________

ТН перегружен, недогружен (указать фазы))

Измерения выполнили: ________________________ ( )

________________________ ( )

Протокол проверил ________________________ ( )

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)

Определение мощности нагрузки ТН

Таблица Б

Схема соединения обмоток ТН	Наименование ТН и схемы включения	Измеряемая величина	Расчетная формула
	Два однофазных двухобмоточных ТН (НОС, НОМ, НОЛ) по схеме открытого треугольника	I_а; U_ab I_c; U_ac	S_ТН1 = I_а·U_ab S_ТН₂ = I_c·U_ac
	Три однофазных двухобмоточных ТН (НОС, НОМ, НОЛ) по схеме звезды	I_а; U_ab I_b; U_bc I_c; U_ca
	Три однофазных трехобмоточных ТН (ЗНОМ, ЗНОЛ, НКФ, НДЕ) по схеме звезды с выведенной нейтралью	I_а; U_ab I_b; U_bc I_c; U_ca или I_а; U_a0 I_b; U_b0 I_c; U_c0
	Трехфазный двухобмоточный ТН (НТМК)	I_а; U_ab I_b; U_bc I_c; U_ca
	Трезфазный трехобмоточный ТН (НТМИ)	I_а; U_ab I_b; U_bc I_c; U_ca или I_а; U_a0 I_b; U_b0 I_c; U_c0

БИБЛИОГРАФИЯ

1. РД 153-34.0-11.209-99. Рекомендации. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии и мощности. Типовая методика выполнения измерений электроэнергии и мощности;

2. РД 34.09.101-94. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении;

3. РД 34.20.501-95 Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ;

4. РД 153-34.0-03.150-00 Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТ Р М-016-2001;

5. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. - М.: НЦЭНАС, 2007;

6. Автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электрической энергии (мощности) субъекта ОРЭ. Технические требования (Приложение № 11.1 к Договору о присоединении к торговой системе оптового рынка);

7. Вавин В.Н. Трансформаторы напряжения и их вторичные цепи. Москва, «Энергия», 1977;

8. Техническое обслуживание измерительных трансформаторов тока и напряжения. Сост. Ф.Д. Кузнецов; под ред. Б.А. Алексеева. Москва, Изд-во НЦ ЭНАС, 2004.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (справочное)

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(обязательное)

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)