Назначение
Аппараты высоковольтные испытательные СКАТ-М100В (далее - аппараты) предназначены для генерирования и измерений среднеквадратических значений напряжения переменного тока синусоидальной формы номинальной частотой 50 Гц при проведении испытаний трансформаторного масла и других жидких диэлектриков по ГОСТ 6581-75.
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 с последующим аналого-цифровым преобразованием и выводом на цифровой индикатор среднеквадратического значения высокого напряжения переменного тока в момент возникновения пробоя в жидком диэлектрике при малом времени существования пробоя.
Измерение выходного напряжения осуществляется с отводов вторичных обмоток высоковольтного трансформатора, с которых сигналы, пропорциональные выходному напряжению, поступают на аналого-цифровой преобразователь (АЦП), компараторы тока, блок математической обработки и далее на цифровой индикатор, на котором отображаются данные о значении напряжения, соответствующие произошедшему пробою диэлектрика, время до окончания испытания, количество испытаний, расчетное среднее значение напряжения, расчетное значение среднеквадратичного отклонения и расчетное значение коэффициента вариации после завершения испытаний.
Функционально аппарат состоит из единого блока, который содержит встроенный преобразователь высокого напряжения, встроенные измерители высокого напряжения, измеритель - компаратор тока, регулятор выходного напряжения, индикатор выходного напряжения, встроенный принтер, столик для размещения и перемешивания пробы, секундомер (таймер), органы управления и блокировки.
Аппарат выполнен в стальном корпусе с последующей окраской порошковым методом, часть компонентов состоит из пластмассы. Материалы изоляции высоковольтного трансформатора - трансформаторное масло и пластмасса. Образец с жидким диэлектриком помещается в испытательную емкость - кювету объемом 400 мл. Доставка образца в зону высоковольтных электродов и перемешивание образца осуществляется с помощью диэлектрического подъемного столика. Зона высоковольтных электродов защищена дверцей со стеклянным окном и блокировочным контактом, исключающих попадание оператора под высокое напряжение. Боковые поверхности корпуса снабжены вентиляционными отверстиями. Для исключения изменений, возникающих в образце вследствие образования высоковольтной дуги при пробое, аппарат имеет малое время отключения высоковольтной дуги. Рабочее положение аппарата - горизонтальное.
В конструкции аппарата реализована схема защиты от перенапряжения.
В аппарате предусмотрены специальные меры, обеспечивающие безопасность проведения работ. К ним относятся:
1) блокировка подачи высокого напряжения на объект испытания при открытой дверце высоковольтной зоны;
2) двойное автоматическое отключение при пробое образца;
3) ручное аварийное отключение при помощи кнопки подачи питания;
4) индикация наличия высокого напряжения на лицевой панели аппарата;
5) наличие звуковой сигнализации при окончании испытания.
аппарата;
6) наличие звуковой сигнализации при окончании испытания.
Рисунок 1 - Общий вид аппаратов высоковольтных испытательных СКАТ-М100В
Общий вид аппаратов высоковольтных испытательных СКАТ-М100В с указанием места пломбировки и места нанесения знака поверки представлен на рисунке 1.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (ПО) микропрограммное «СКАТ-М100В» реализовано аппаратно и является метрологически значимым.. Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния микропрограммного ПО. Встроенное микропрограммное ПО управляет настройками интерфейса аппарата и предназначено для удобства работы персонала.
Внешнее ПО «СКАТ-М100В.ехе» устанавливается на персональный компьютер и предназначено для сбора информации с измерительной части аппарата, хранения и представления пользователю в удобном виде для дальнейших расчетов.
Внешнее ПО «СКАТ-М100В.ехе» не является метрологически значимым.
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 |
| Встроенное ПО | Внешнее ПО |
| Идентификационное наименование ПО | СКАТ-М100В | CKAT- M100B.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 5.00 | не ниже 5.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | - | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Диапазон измерений среднеквадратических значений напряжения переменного тока номинальной частотой 50 Гц, кВ | от 10,0 до 100,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратического значения напряжения переменного тока номинальной частотой 50 Гц, % | 2,5 |
| Количество задаваемых автоматических измерений для одной пробы диэлектрика | от 1 до 6 |
| Дискретность значений напряжения при измерении, кВ | 0,1 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - номинальная частота переменного тока, Гц - мощность, потребляемая аппаратом от сети переменного тока, не более, кВт | 220±22 50 0,2 |
| Ток отключения при пробое, мА, не более | 4 |
| Время отключения при пробое, мкс, не более | 100 |
| Продолжительность горения дуги при пробое трансформаторного масла, мкс, не более | 100 |
| Настраиваемая скорость подъёма выходного испытательного напряжения, кВ/с | 0,5; 1; 2; 5 |
| Программируемая задержка между измерениями с шагом 1 минута, мин | от 0 до 9 |
| Автоматическое ограничение максимального выходного испытательного напряжения на уровнях, кВ | 60, 70, 80, 90, 100 |
| Максимальное время работы в циклическом режиме | 8 часов с последующим отключением на 1 час |
| Габаритные размеры мм - высота - ширина - длина | 370±10 470±10 315±10 |
| Масса, кг | 41±1 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +1 до +35 80 от 84,0 до 106,7 |
| Степень защиты от внешних воздействий | IP53 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта типографским способом, на лицевую панель аппарата -методом трафаретной печати.
Комплектность
аблица 4 - Комплектность аппаратов высоковольтных испытательных СКАТ-М100В
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Аппарат высоковольтный испытательный СКАТ-М100В | СТСК.411722.009 | 1 шт. |
| Ёмкость измерительная 400 мл | - | 1 шт. |
| Кабель сетевой 250 В, 10 А, 1,8 м (5 м*) | - | 1 шт. |
| Провод заземления, 1,5 м | - | 1 шт. |
| Кабель USB, 1,8 м | - | 1 шт. |
| Диск с программным обеспечением, методикой поверки, копией свидетельства об утверждении типа средств измерений | CD | 1 шт. |
| Шаблон - калибр | - | 1 шт. |
| Ключ гаечный 8х10 | Ключ 7811-0003 П С 1 | 1 шт. |
| Вставка плавкая ВП-2Б-3,15А | Х9 ГОСТ 2839-80 | 1 шт. |
| Паспорт | СТСК.411722.009 ПС | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | СТСК.411722.009 РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | СТСК.411722.009 МП | 1 зкз. |
| Примечание: *- поставляется по заказу | | |
Поверка
осуществляется по документу СТСК.411722.009 МП «Аппараты высоковольтные испытательные СКАТ-М100В. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 17 декабря 2018 г.
Основные средства поверки:
- киловольтметр спектральный цифровой КВЦ-120А-0,5 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 59205-14).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на внешнюю верхнюю поверхность корпуса аппаратов в виде наклейки или на свидетельство о поверке.
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 61326-1-2014 Оборудование электрическое для измерения, управления и лабораторного применения. Требования электромагнитной совместимости. Часть 1. Общие требования
СТСК.411722.009 ТУ Аппараты высоковольтный испытательный СКАТ-М100В. Технические условия