Назначение
Датчики ОПНД (далее - датчики) предназначены для измерений действующих значений силы переменного тока частотой от 50 до 250 Гц при проведении непрерывной диагностики и комплексного контроля состояния ограничителей перенапряжения, находящихся под рабочим напряжением.
Описание
Принцип действия датчика основан на преобразовании входного аналогового сигнала тока, протекающего в первичной цепи через токопроводящую шпильку, включенную в цепь заземления ограничителя перенапряжения, на которую надет тороидальный сердечник с вторичной обмоткой, сигнал с которой через усилитель поступает на аналого-цифровой преобразователь, и далее на встроенный микропроцессор с последующей математической обработкой измеренной величины.
Датчики выпускаются в четырех модификациях: ОПНД-1, ОПНД-2, ОПНД-3, ОПНД-4, различающихся между собой набором конструктивных элементов и цветовой гаммой. Датчики модификации ОПНД-1, ОПНД-2, ОПНД-3 имеют встроенный элемент питания. Дополнительно датчики модификации ОПНД-3 оснащены солнечной батареей. Датчики модификации ОПНД-4 содержат плату для подключения к внешнему источнику питания и проводному интерфейсу RS-485.
Датчики выполнены в защитном прочном силиконовом корпусе (цвет корпуса зависит от модификации), внутри которого размещены: шпилька цельная (концы выходят наружу с обоих концов датчиков), универсальная электронная микропроцессорная плата (под ее управлением осуществляется расчет действующих значений тока утечки, разделение его емкостных и активных составляющих). После сборки внутреннее пространство датчиков заливается двухкомпонентным силиконовым компаундом.
В датчике предусмотрена система ограничения по току, реализованная на базе ограничивающего ток варистора, подключенного параллельно резистору, являющемуся чувствительным элементом измерительной схемы.
Монтаж датчика осуществляется путем его врезки в цепь заземления контролируемого ограничителя перенапряжений. Датчики устанавливаются
на высоковольтное оборудование с рабочим напряжением от 6 до 750 кВ.
Рабочее положение датчика - вертикальное.
Датчики имеют заводские номера в числовом формате, обеспечивающие идентификацию каждого экземпляра. Заводской номер, обозначение изделия и идентификационный номер наносятся на самоклеящиеся этикетки, выполненные в виде металлического или полимерного шильда, жестко закрепленные на корпусе для модификаций ОПНД-1, ОПНД-2, ОПНД-4 или козырьке для модификации ОПНД-3.
Пломбирование датчиков не предусмотрено.
Нанесение знака поверки не предусмотрено.
Общий вид датчиков, места нанесения заводского номера и знака утверждения типа представлены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид датчиков ОПНД с указанием мест нанесения:
заводского номера, знака поверки и знака утверждения типа
Программное обеспечение
Датчики ОПНД 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 датчиков исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. Встроенное ПО может быть проверено, установлено и переустановлено только на заводе-изготовителе с использованием специальных программно-технических средств.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «высокий».
Внешнее ПО, используемое для отображения получаемых с датчиков данных, устанавливается на дополнительное оборудование или ПК и предусматривает различные ЖКИ или экранные формы отображения информации. Внешнее ПО предназначено для сбора информации с системы, хранения и представления пользователю в удобном виде.
Внешнее ПО не является метрологически значимым.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО модификации: ОПНД-1 | OPN1 |
| ОПНД-2 | OPN2 |
| ОПНД-3 | OPN3 |
| ОПНД-4 | OPN4 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) модификации: ОПНД-1 | не ниже 11 |
| ОПНД-2 | не ниже 12 |
| ОПНД-3 | не ниже 3 |
| ОПНД-4 | не ниже 12 |
| Цифровой идентификатор ПО (для всех модификаций) | _ |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений силы переменного тока частотой от 50 до 250 Гц, мА | от 0,1 до 10,0 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы переменного тока частотой от 50 до 250 Гц, %, при силе тока (I): от 0,1 мА до 0,999 мА включ. св. 0,999 мА до 10,0 мА включ. | ±10 ±5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип блока питания модификации ОПНД-1, ОПНД-2 модификация ОПНД-3 модификация ОПНД-4 | встроенная батарея SB-A01, 3,6 В, встроенный ионистор ESHSR-0025C0-002R7, 2,7 В внешний источник 5 В |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Максимальный ток ограничения, мА | 14,0 |
| Габаритные размеры датчика в сборе, мм, не более - диаметр - высота | 60 170 |
| Масса датчика, кг, не более | 0,55 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре +25 °С без конденсации влаги, %, не более - атмосферное давление, кПа | от -45 до +60 от 93 до 97 от 84,0 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 75000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 20 |
Знак утверждения типа
наносится на боковую поверхность корпуса датчика методом трафаретной печати и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Датчики ОПНД | ОПНД-1 | 1 шт. | - |
| ОПНД-2 |
| ОПНД-З3 |
| ОПНД-4 |
| Комплект крепежа ОПНД к стойке ОПН | - | 1 комплект | гайка М12 - 3 шт., шайба М12 - 4 шт., шайба-гровер М12 - 2 шт. |
| Паспорт | ОПНД-1 | ВЦ.411122.004.101 ПС | 1 экз. | Поставляется паспорт соответствующей модификации ОПНД |
| ОПНД-2 | ВЦ.411122.004.102 ПС |
| ОПНД-З3 | ВЦ.411122.004.103 ПС |
| ОПНД-4 | ВЦ.411122.004.104 ПС |
| Руководство по эксплуатации | ВЦ.411122.004 РЭ | 1 экз. | - |
| Базовый модуль-приемник1 | WDM-T | ВЦ.405299.007, ВЦ.405299.010 | 1 шт. | - |
| WDM-TI | ВЦ.405299.009, ВЦ.405299.011 |
| Комплект монтажных частей для базового модуль-приемника1 | - | 1 комплект | комплект крепежа М4 (винт М4х20, гайка, шайба, шайба пружинная) - 4 комплекта; кабельные наконечники - 1 комплект |
Продолжение таблицы 4
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Паспорт базового модуль-приемника1 | WDM-T | ВЦ.405299.007 ПС, ВЦ.405299.010 ПС | 1 экз. | Поставляется паспорт соответствующей модификации базового модуль-приемника |
| WDM-TI | ВЦ.405299.009 ПС, ВЦ.405299.011 ПС |
| Руководство по эксплуатаци и базового модуль-приемника1 | WDM-T | ВЦ.405299.007 РЭ, ВЦ.405299.010 РЭ | 1 экз. | Поставляется руководство по эксплуатации соответствующей модификации базового модуль-приемника |
| WDM-TI | ВЦ.405299.009 РЭ, ВЦ.405299.011 РЭ |
| Коммутационное устройство ОПН-Монитор2 | ВЦ.411122.019 | 1 шт. | - |
| Комплект монтажных частей для коммутационного устройства ОПН-Монитор2 | - | 1 комплект | ключ от замка монтажного шкафа - 1 шт.; крепеж М10 (болт М10х30, шайба пружинная, шайба кузовная) - 4 комплекта; кабельные наконечники - 1 комплект; зажим для крепления металлорукава (по кол-ву кабельных вводов)-1 комплект |
| Паспорт коммутационного устройства ОПН-Монитор2 | ВЦ.411122.019 ПС | 1 экз. | - |
| Руководство по эксплуатации коммутационного устройства ОПН-Монитор2 | ВЦ.411122.019 РЭ | 1 экз. | - |
Примечание:
1 - данная позиция определяется договором и ведомостью поставки по согласованию с заказчиком и может поставляться совместно с датчиками ОПНД-1 или ОПНД-2.
2 - данная позиция определяется договором и ведомостью поставки по согласованию с заказчиком и может поставляться совместно с датчиком ОПНД-4.
3 - датчик ОПНД-3 может эксплуатироваться совместно с базовой станцией «Вега» версии не ниже БС-1.2.
Сведения о методах измерений
приведены в разделе 5 «Устройство и работа датчиков» руководства по эксплуатации ВЦ.411122.004 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ГОСТ 14014 «Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний»;
Приказ Росстандарта от 17 марта 2022 г. № 668 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений силы переменного электрического тока от V10-8 до 100 А в диапазоне частот от 1-10’1 до 140б Гц»;
ГОСТ 12.2.091-2012 «Безопасность электрического оборудования для измерения, управления и лабораторного применения. Часть 1. Общие требования»;
ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»;
ВЦ.411122.004 ТУ «Датчики ОПНД. Технические условия».
