Назначение
Аппараты испытания диэлектриков СКАТ-70М, СКАТ-70МА (далее - аппараты) предназначены для генерирования напряжения переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц, напряжения постоянного тока отрицательной или положительной полярности, а также для измерений среднеквадратических значений напряжения и силы переменного тока, амплитудного значения напряжения и среднего значения силы постоянного тока отрицательной или положительной полярности при проведении испытаний и диагностировании изоляции силовых кабелей, ограничителей перенапряжения, твердых диэлектриков, средств защиты и других объектов и материалов, для испытаний которых требуется высокое напряжение.
Описание
Принцип действия аппаратов основан на преобразовании с помощью лабораторного автотрансформатора и высоковольтного трансформатора напряжения питающей однофазной сети переменного тока в регулируемое высокое напряжение переменного тока. В режиме переменного тока высокое напряжение поступает на выход аппарата через высоковольтный коммутатор. В режиме постоянного тока высокое переменное напряжение преобразуется в выпрямленное напряжение однополупериодным выпрямителем и поступает на выход аппарата. В случае работы аппарата на постоянном токе к выходу аппарата должна быть подсоединена внешняя балластная емкость не менее 10 нФ. В качестве емкостной нагрузки может выступать объект испытаний.
Аппараты выпускаются в двух модификациях: СКАТ-70М, СКАТ-70МА, которые отличаются полярностью выходного напряжения постоянного тока. Модификация СКАТ-70М имеет отрицательную полярность напряжения постоянного тока, модификация СКАТ-70МА - положительную.
Аппарат функционально состоит из двух блоков - блока управления (БУ) и высоковольтного блока (ВБ), которые соединяются между собой штатным кабелем. БУ выполнен в пластиковом корпусе, предназначен для управления выходным напряжением аппарата, индикации измеряемых величин и выбора режима работы. БУ включает в себя коммутационные элементы, электронную плату, работающую под управлением микроконтроллера, цифровые сегментные индикаторы и органы управления. Внутри БУ установлен регулятор напряжения. Рабочее положение БУ - вертикальное.
ВБ выполнен в стальном корпусе с последующей окраской порошковым методом. ВБ предназначен для формирования выходного испытательного напряжения переменного и постоянного тока из входного, поступающего с БУ. ВБ содержит в себе высоковольтный трансформатор, высоковольтный диод и высоковольтный коммутатор, с помощью которого производится переключение вида напряжения (переменное/постоянное), а также снятия заряда с ёмкостной нагрузки по окончании испытания через вторичную обмотку трансформатора. Также на ВБ установлена автоматическая штанга заземления. Для измерения высокого напряжения используется встроенный высоковольтный делитель, подключенный к выходному высоковольтному выводу. Конструкция высоковольтного выхода предусматривает элементы, предупреждающие возникновение коронного разряда. Материалы изоляции высоковольтного трансформатора - трансформаторное масло и пластик. Рабочее положение ВБ - вертикальное.
В аппаратах применена схема защиты от перенапряжений, перегрузок и короткого замыкания на выходе, также предусмотрены специальные меры, обеспечивающие безопасность проведения работ. К ним относятся:
- отключение высокого напряжения при размыкании контактов разъёма
«БЛОКИРОВКА»;
- ограничение высокого напряжения при превышении напряжения свыше
максимального значения на высоковольтном выводе;
- автоматическое отключение высокого напряжения при наступлении
электрического пробоя в нагрузке;
- ручное аварийное отключение при помощи кнопки подачи питания;
- индикация наличия высокого напряжения:
■ на лицевой панели блока управления - индикатор «ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!»;
■ на разъёме «БЛОКИРОВКА» - внешняя сигнальная лампа.
Общий вид аппаратов, места пломбировки от несанкционированного доступа и места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1.
Рисунок 1. Внешний вид аппарата с местами пломбировки от несанкционированного доступа и местом нанесения знака поверки
Пломбирование БУ и БВ аппаратов осуществляется при помощи наклеек «НЕ ВСКРЫВАТЬ!», установленных: на верхней панели - на крепежном винте БУ, на крепежном винте сбоку БВ.
Программное обеспечение
Аппараты имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Характеристики ПО приведены в таблице 1.
Встроенное ПО (микропрограмма) хранится в энергонезависимой памяти микроконтроллера и является метрологически значимым. Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО.
Конструкция аппаратов исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «высокий».
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SKAT-M-series |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Другие идентификационные данные (если имеются) | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Диапазон регулирования среднеквадратических значений высокого напряжения переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц, кВ | от 1 до 51 |
| Диапазон регулирования высокого напряжения постоянного тока положительной или отрицательной полярности, кВ | от 1 до 71 |
| Диапазон измерений среднеквадратических значений напряжения переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц, кВ | от 2 до 50 |
| Диапазон измерений напряжения постоянного тока положительной или отрицательной полярности (амплитудное значение), кВ | от 3 до 70 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических значений напряжения переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц, % | ±(2,0+0,04- ((50/U)-1))* |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения постоянного тока положительной или отрицательной полярности (амплитудное значение), % | ±(2,0+0,04- ((70/U)-1))* |
| Амплитуда пульсаций испытательного постоянного напряжения, %, не более, | 3 |
| Коэффициент несинусоидальности испытательного напряжения переменного тока, %, не более | 5 |
| Максимальная сила выходного переменного тока, мА, не менее | 50 |
| Максимальная сила выходного постоянного тока, мА, не менее | 20 |
| Диапазон измерений среднеквадратических значений силы переменного тока, мА | от 0,1 до 50 |
| Диапазон измерений силы постоянного тока положительной или отрицательной полярности (среднее значение), мА | от 0,1 до 20 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических значений силы переменного тока, % | ±(2,0+0,1 • ((50/I)-1))* |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы постоянного тока положительной или отрицательной полярности (среднее значение), % | ±(2,0+0,1((20/I)-1))* |
| Примечание: U - измеренное значение напряжения, кВ; I - измеренное значение силы тока, мА. |
| Характеристика | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц - коэффициент искажения кривой напряжения питания, % , не более | от 198 до 242 от 49 до 51 5 |
| Полярность испытательного напряжения постоянного тока: - для модификации СКАТ-70М - для модификации СКАТ-70МА | отрицательная положительная |
| Максимальная полная мощность, потребляемая аппаратом, В-A, не более | 2800 |
| Максимальная выходная мощность в режиме работы аппарата на переменном токе, Вт, не менее | 2000 |
| Максимальная выходная мощность в режиме работы аппарата на постоянном токе, Вт, не менее | 700 |
| Максимальное время работы аппарата в режиме переменного тока при мощности, подаваемой в нагрузку: - свыше 1,8 кВт, мин - от 1,5 до 1,8 кВт, мин - от 1,0 до 1,5 кВт, мин - от 0,5 до 1,0 кВт, ч - до 0,5 кВт | 3 6 15 3 неограниченно |
| Максимальное время работы аппарата в режиме постоянного тока при мощности, подаваемой в нагрузку: - свыше 0,6 кВт, мин - от 0,4 до 0,6 кВт, мин - от 0,2 до 0,4 кВт, ч - до 0,2 кВт | 3 10 1 неограниченно |
| Габаритные размеры средства измерений, мм, не более Блока управления СКАТ-70М, СКАТ-70МА, -высота -ширина -длина Высоковольтного блока СКАТ-70М, СКАТ-70МА -высота -ширина -длина | 420 340 220 650 375 360 |
| Масса, кг, не более - блока управления СКАТ-70М, СКАТ-70МА, - высоковольтного блока СКАТ-70М, СКАТ-70МА | 14 29 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре +25 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -20 до +40 95 от 84 до 106,7 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
| Средняя наработка на отказ в нормальных условиях применения, ч, не менее | 8000 |
| Среднее время восстановления, ч, не менее | 8 |
Знак утверждения типа
наносится на внутреннюю поверхность крышки блока управления полиграфическим методом и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол- во | Примечание |
| Модификация СКАТ-70М |
| Блок управления | СТСК.411728.015.01 | 1 шт. | |
| Высоковольтный блок | СТСК.411728.015.02 | 1 шт. | |
| Кабель соединительный | СТСК.411728.015.03 | 1 шт. | (4±0,1) м |
| Кабель сетевой | - | 1 шт. | (4±0,1) м, 250 В 16 А |
| Провод заземления | СТСК.411728.015.04 | 2 шт. | (4±0,1) м, сечение 4 мм2 |
| Вставка плавкая 15 А | - | 1 шт. | керамический предохранитель 6,35х30 мм |
| Вилка разъема для подключения сигнальных цепей | - | 1 шт. | FQ14-6TJ |
| Паспорт | СТСК.411728.015.01-2020 ПС | 1 шт. | |
| Руководство по эксплуатации | СТСК.411728.015.01-2020 РЭ | 1 шт. | |
| Методика поверки | СТСК.411728.015-2020 МП | 1 шт. | |
| Модификация СКАТ-70МА |
| Блок управления | СТСК.411728.015.11 | 1 шт. | |
| Высоковольтный блок | СТСК.411728.015.12 | 1 шт. | |
| Кабель соединительный | СТСК.411728.015.03 | 1 шт. | (4±0,1) м |
| Кабель сетевой | - | 1 шт. | (4±0,1) м, 250 В 16 А |
| Провод заземления | СТСК.411728.015.04 | 2 шт. | (4±0,1) м, сечение 4 мм2 |
| Вставка плавкая 15 А | - | 1 шт. | керамический предохранитель 6,35х30 мм |
| Вилка разъема для подключения сигнальных цепей | - | 1 шт. | FQ14-6TJ |
| Паспорт | СТСК.411728.015.11-2020 ПС | 1 шт. | |
| Руководство по эксплуатации | СТСК.411728.015.11-2020 РЭ | 1 шт. | |
| Методика поверки | СТСК.411728.015-2020 МП | 1 шт. | |
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 СТСК.411728.015 Аппараты испытания диэлектриков СКАТ-70М, СКАТ-70МА. Технические условия.
82533-21: Методика поверки СТСК.411728.015-2020 МПСкачать7.4 Мб