Назначение
Аппараты высоковольтные испытательные «СКАТ-70» (далее - аппараты) предназначены для генерирования напряжения переменного тока синусоидальной формы частотой 50 Гц и напряжения постоянного тока, а также для измерения напряжения и силы переменного и постоянного тока при проведении испытаний и диагностировании изоляции силовых кабелей, ограничителей перенапряжений и твердых диэлектриков.
Описание
Принцип действия аппаратов основан на преобразовании напряжения переменного тока питающей однофазной сети с помощью повышающего высоковольтного трансформатора, установленного в первичной цепи, в высокое напряжение переменного тока, либо с помощью однополупериодного выпрямителя (высоковольтного диодного столба) - в напряжение постоянного тока отрицательной полярности.
Функционально аппараты состоят из следующих основных узлов:
- блока высоковольтного, предназначенного для получения высокого напряжения переменного или постоянного тока;
- блока измерительного, содержащего органы управления, элементы защиты, приборы контроля и световой индикации;
- кабеля, соединяющего высоковольтный и измерительный блоки;
- кабеля сетевого питания, предназначенного для подключения аппарата к однофазной сети переменного тока.
Измерение выходного напряжения и силы тока осуществляется с помощью делителя напряжения и токового шунта, после преобразования АЦП с последующей математической обработкой, при этом на цифровом индикаторе аппарата отображаются среднеквадратические и амплитудные значения напряжения и силы тока.
Блок измерительный выполнен в металлическом корпусе, с последующей порошковой окраской. Предназначен для индикации измеряемых величин, режимов работы, обработки аварийных ситуаций и хранения калибровочных констант. Состоит из органов индикации, управления, коммутационных элементов и регулятора напряжения с приводом на двигателе постоянного тока. Имеет ручку для переноски. Рабочее положение блока измерительного -горизонтальное.
Блок высоковольтный выполнен в металлическом корпусе, с последующей порошковой окраской, часть компонентов состоит из пластика и стекловолокна. Предназначен для формирования выходного испытательного напряжения переменного и постоянного тока, оснащен штангой защитного заземления. Конструктивно включает в себя: встроенный высоковольтный делитель, всегда подключенный к выходному высоковольтному выводу, диодный столб на обратное напряжение 180 кВ с ручным переключением рода напряжения (переменное/постоянное), изолятор блока высоковольтного, снабженный дисковым антикоронным экраном в верхней части. Материалы изоляции высоковольтного трансформатора - трансформаторное масло, пластик, стекловолокно.
Рабочее положение блока высоковольтного - вертикальное.
Аппараты имеют следующие дополнительные режимы работы: режим автоматического подъема напряжения до заданного значения и режим прожига. Управление аппаратами осуществляется с помощью кнопок на передней панели и светодиодного семисегментного индикатора.
В конструкции аппарата реализована схема защиты от токов перегрузки и короткого замыкания, а также схема защиты от перенапряжения.
лист № 2 всего листов 5
В аппарате предусмотрены специальные меры, обеспечивающие безопасность проведения работ. К ним относятся:
а) блокировка воспроизведения высокого напряжения на объект испытания при открытой дверце защитного ограждения (разъем «БЛОКИРОВКА»);
б) автоматическое аварийное отключение высокого напряжения от испытуемого объекта (разъем «БЛОКИРОВКА»);
в) блокировка воспроизведения высокого напряжения при превышении напряжения свыше максимального значения на высоковольтном выводе;
г) автоматическое отключение при превышении тока утечки на объекте заданного значения (при пробое изоляции);
д) ручное аварийное отключение при помощи кнопки подачи питания;
е) индикация наличия высокого напряжения:
1) на лицевой панели аппарата, индикатор «ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ»;
2) на разъеме «БЛОКИРОВКА», подключение внешней сигнальной лампы;
Программное обеспечение
Встроенное ПО «СКАТ-70» реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Вклад ПО в суммарную погрешность аппаратов незначителен, так как определяется погрешностью АЦП и погрешностью округления при увеличении разрядности и не превышает 0,3 % (3 единицы младшего разряда 10-битного АЦП). Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО. Встроенное ПО управляет режимами работы аппаратов и предназначено для удобства работы с аппаратами.
Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Встроенное | СКАТ-70 | v6.0 | - | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» в соответствии с МИ 3286-2010.
Программное обеспечение аппаратов может быть проверено, установлено или переустановлено только на предприятии-изготовителе с использованием специальных программно-технических устройств.
Общий вид аппаратов высоковольтных испытательных «СКАТ-70»
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2. Таблица 2
| Характеристика | Значение |
| Диапазон регулирования действующих значений высокого напряжения переменного тока частотой 50 Гц, кВ | 0,2. 50,0 |
| Диапазон регулирования высокого напряжения постоянного тока с учетом амплитуды пульсаций, кВ | 0,2.70,0 |
| Диапазон измерения действующих значений высокого напряжения переменного тока частотой 50 Гц, кВ | 5,0.50,0 |
| Диапазон измерения высокого напряжения постоянного тока с учетом амплитуды пульсаций, кВ | 5,0.70,0 |
| Диапазон измерения действующих значений силы переменного тока, мА | 0,05.35,0 |
| Диапазон измерения действующих значений силы постоянного тока, мА | 0,05.15,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения действующих значений высокого напряжения переменного тока частотой 50 Гц, % | ±[ 2,5+0,1( | Xk/Х | - 1)] % |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения высокого напряжения постоянного тока с амплитудой пульсации не превышающей 3 % от установленного значения напряжения, % | ±[ 2,5+0,1( | Xk/Х | - 1)] % |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения силы переменного тока, % | ± 2,5 % |
| Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения силы постоянного тока, % | ± 2,5 % |
| Автоматическое отключение выходного напряжения при превышении предельных значений напряжения: переменного тока (действующее значение), не более, кВ постоянного тока (амплитудное значение ), не более, кВ | 51,0 71,0 |
| Пороговое значение силы переменного тока при срабатывании схемы защиты от перегрузки по току, мА | 36±1 |
| Пороговое значение силы постоянного тока при срабатывании схемы защиты от перегрузки по току, мА | 16,0±1 |
| Габаритные размеры блока измерительного, мм | (280±10)х(240± 10)х(340±10) |
| Габаритные размеры блока высоковольтного, мм | (з70±10)х(б00± 10)х(450±10) |
| Масса блока измерительного, кг | 18±1 |
| Масса блока высоковольтного, кг | 39±1 |
| Максимальное время работы в циклическом режиме: - в режиме постоянного тока (25 кВ, 7 мА); - в режиме переменного тока (25 кВ, 15 мА): | 8 часов с последующим отключением на 1 час |
| Электропитание от сети переменного тока | (50 ± 10) Гц, (220 ± 22) В |
| Максимальная потребляемая мощность аппаратов, ВА | 2600 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 5 |
| Рабочие условия применения: температура окружающего воздуха, °C относительная влажность воздуха, % атмосферное давление, кПа | от минус 20 до плюс 40 98 при 25 °С от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта типографским способом, на лицевую панель аппаратов - методом трафаретной печати.
Комплектность
В комплект аппаратов входят составные части, принадлежности и документация, приведенные в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Блок измерительный | СТСК.4227.009.01 | 1 |
| Блок высоковольтный | СТСК.4227.009.02 | 1 |
| Межблочный соединительный кабель | СТСК.4227.009.03 | 1 |
| Кабель сетевой | | 1 |
| Вставка диодная | СТСК.4227.009.04 | 1 |
| Вставка-перемычка | СТСК.4227.009.05 | 1 |
| Вставка плавкая 20А | АГО.481.304 ТУ | 2 |
| Паспорт | 4227-009-93527556-2012 ПС | 1 |
| Методика поверки | 4227-009-93527556-2012 МП | 1 |
| Г арантийный талон | | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 4227-009-93527556-2012 МП «Аппараты высоковольтные испытательные «СКАТ-70». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в декабре 2012 г.
Основные средства поверки: киловольтметр спектральный цифровой КВЦ-120 , диапазон измерения напряжения переменного/постоянного тока 0,2 - 120 кВ, ПГ (0,5/0,05 ) %;
мультиметр MTX 3283, диапазон измерения силы переменного/ постоянного тока 0, 1 мкА - 1000,0 мА, 1 мкА - 10,000 мА, 10 мкА - 100,00 мА, 0,1 мА - 20000 мА, ПГ (0,5 + 30 е.м.р.) %
Сведения о методах измерений
Сведения приведены в паспорте 4227-009-93527556-2012 ПС.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. ГОСТ Р 52319-2005 «Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования».
3. ГОСТ Р 51522-99. «Совместимость технических средств электромагнитная. Электрическое оборудование для измерения, управления и лабораторного применения. Требования и методы испытаний».
4. ТУ 4227-009-93527556-2012 «Аппараты высоковольтные испытательные «СКАТ-70». Технические условия».
5. ГОСТ Р 51350 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования».
Рекомендации к применению
- при выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
