Назначение
Калибраторы цифровых сигналов «МарсГен-61850» (далее - калибраторы) предназначены для воспроизведений цифровых эквивалентов заданных параметров сигналов напряжения и (или) силы переменного тока в виде потоков мгновенных значений, передаваемых по протоколу, описанному в МЭК 61850-9-2, включая параметры сигналов напряжения сложной формы со спектральными составляющими до 50-й гармоники и параметры электрической энергии (в том числе показатели качества электрической энергии, углы фазового сдвига и электрической мощности).
Описание
Принцип действия калибраторов основан на формировании цифровых (дискретизированных) сигналов, рассчитанных на основании заданных значений параметров напряжения и силы переменного тока в однофазной или многофазной сети с помощью программного обеспечения, их последующем преобразовании и воспроизведении в виде цифровых потоков мгновенных значений (Sampled Values МЭК 61850-9-2LE).
Калибраторы состоят из аппаратной и программной частей. Аппаратная часть представляет собой единую конструкцию, выполненную в переносном варианте. Программная часть представляет собой внешнее программное обеспечение, которое функционирует на базе персонального компьютера (ПК), подключаемого к аппаратной части калибратора с помощью цифрового интерфейса.
Калибраторы выпускаются в модификациях, отличающихся конструктивным исполнением; наличием дополнительных функций. Условное обозначение калибраторов при их заказе и в документации другой продукции, в которой они могут быть применены, состоит из обозначения типа (МарсГен-61850) и условного обозначения модификации:
МарсГен-61850-ХХ
1
1 - обозначение модификации по наличию дополнительных функций:
"00" - без дополнительных функций;
"01" - с функцией приема/передачи сигналов синхронизации по протоколу РТР.
Внешний вид аппаратной части калибраторов, место пломбировки от несанкционированного доступа и обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1. Пломбирование калибраторов осуществляется в виде пломбы в гнезде крепежного винта корпуса.
Программное обеспечение
Программное обеспечение калибраторов включает:
- встроенное программное обеспечение (ВПО) аппаратной части калибратора;
- внешнее программное обеспечение «МарсГ ен 61850».
ВПО осуществляет воспроизведение выходных сигналов (4 канала напряжения переменного тока и 4 канала силы переменного тока) с заданными параметрами.
Внешнее программное обеспечение «МарсГен 61850» обеспечивает выполнение следующих функций:
-расчет дискретных значений выходных сигналов на основании заданных параметров;
- сохранение значений параметров выходных сигналов.
- обеспечение взаимодействия с операционной средой, центральными и периферийными устройствами ПК;
- ввод значений исходных параметров выходных сигналов;
- определение формы и способов представления информации.
Встроенное программное обеспечение и внешнее программное обеспечение «МарсГен 61850» являются метрологически значимыми частями программного обеспечения.
Идентификационные данные программного обеспечения калибраторов приведены в таблице 1.
Уровень защиты программного обеспечения калибраторов от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «высокому» в соответствии Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ВПО и внешнего программного обеспечения «МарсГен 61850»_
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ВПО | Внешнее ПО |
| Идентификационное наименование ПО | - | МарсГен 61850 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.4.29 | не ниже 4.6.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Технические характеристики
Метрологические характеристики калибраторов представлены в таблице 2.
Основные технические характеристики калибраторов представлены в таблице 3. Воспроизводимые среднеквадратические значения параметров электрического сигнала:
- силы переменного тока: от 0,001 до 1500000 А;
- напряжения переменного тока: от 0,01 до 15000000 В.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Параметр выходного сигнала | Диапазон значений | Пределы допускаемой погрешности воспроизведений (абсолютной Д, относительной 5, приведенная у) | Примечания |
| Среднеквадратическое значение фазного (линейного) напряжения переменного тока и напряжения основной гармоники (U и U(1)), В | U > 10 В | ±0,03 % (5) | - |
| U < 10 В | ±0,003 В (Д) | - |
| Среднеквадратическое значение силы переменного тока и силы переменного тока основной гармоники (I и I(1)), А | I > 1 А | ±0,03 % (5) | - |
| I < 1 А | ±0,0003 А (Д) |
| Основная частота переменного тока f Гц | от 40 до 500 | ±0,0003 % (5) | - |
| Угол фазового сдвига между напряжениями основной гармоники, градус | от -180 до 180 | ±0,03° (Д) | U > 10 В I >1 А |
| ±0,05° (Д) | 1 В <U< 10 В 0,1 А <I< 1 А |
| Угол фазового сдвига между токами основной гармоники, градус | от -180 до 180 | ±0,03° (Д) | U > 10 В I >1 А |
| ±0,05° (Д) | 1 В <U< 10 В 0,1 А <I< 1 А |
| Параметр выходного сигнала | Диапазон значений | Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной Д, относительной 5, приведенная у) | Примечания |
| Угол фазового сдвига между фазными напряжением и током основной гармоники, градус | от -180 до 180 | ±0,03 градус (Д) | U >10 В I > 1 А |
| ±0,05 градус (Д) | 1 В <U< 10 В 0,1 А <I< 1 А |
| Параметры показателей качества электрической энергии |
| Положительное отклонение фазного(линейного) напряжения переменного тока 5U(+), % | от 0 до 100 | ±0,03 % (у) | Нормирующее значение -декларируемое значение напряжения Udin (более 10 В) |
| Отрицательное отклонение фазного(линейного) напряжения переменного тока 5^(-), % | от -100 до 0 | ±0,03 % (у) |
| Установившееся отклонение фазного(линейного) напряжения переменного тока 5Uy, % | от -100 до +100 | ±0,03 % (у) |
| Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U, % | от 0 до 50 | ±0,03 % (Д) | U > 10 В |
| Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0U, % | от 0 до 50 | ±0,03 % (Д) | U > 10 В |
| Среднеквадратическое значение n-ой гармонической составляющей фазного (линейного) U(n) напряжения переменного тока для n от 2 до 50, В | от 0 до 0,6-U(1) | ±0,01 В (Д) | U(n)<1,0 |
| ±1,0 % (5) | U(n)>1,0 |
| Коэффициент n-ой гармонической составляющей фазного (линейного) напряжения переменного тока KU(n) для n от 2 до 50, % | от 0 до 60 | ±0,01 % (Д) | KU(n)<1,0 |
| ±1,0 % (5) | KU(n)>1,0 |
| Суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения переменного тока THDu, % | от 0 до 50 | ±0,01 % (А) | THDu<1,0 |
| ±1,0 % (5) | THDu>10 |
| Параметр выходного сигнала | Диапазон значений | Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной Д, относительной 5, приведенная у) | Примечания |
| Среднеквадратическое значение m-й интергармонической составляющей фазного (линейного) U(m) напряжения переменного тока для m от 0,1 до 49,5 (с шагом 0,1), В | от 0 до 0,5 ■U(1) | ±0,01 В (А) | U(m)—1,0 |
| ±1,0 % (5) | U(m)>1,0 |
| Коэффициент m-й интергармонической составляющей фазного (линейного) напряжения переменного тока Ku(m) для m от 0,1 до 49,5 (с шагом 0,1), % | от 0 до 50 | ±0,01 % (А) | KU(m)—1,0 |
| ±1,0 % (5) | KU(m)>1,0 |
| Отклонение частоты переменного тока А/ (от номинального значения частоты /ном), Гц | от -10 до +10 | ±0,0003 % (5) | _/ном=50 Гц |
| Коэффициент несимметрии тока по обратной последовательности K2j, % | от 0 до 50 | ±0,03 % (А) | I > 1 А |
| Коэффициент несимметрии тока по нулевой последовательности K0i, % | от 0 до 50 | ±0,03 % (А) | I > 1 А |
| Среднеквадратическое значение n-й гармонической составляющей I(n) силы переменного тока для n от 2 до 50, А | от 0 до 0,6- 1(1) | ±0,01 А (А) | I(n)—0,01 |
| ±1,0 % (5) | T(n)>0,01 |
| Коэффициент n-й гармонической составляющей силы переменного тока KI(n) для n от 2 до 50, % | от 0 до 50 | ±0,01 % (А) | ,0 УХ (n) K |
| ±1,0 % (5) | ,0 Л> (n) K |
| Суммарный коэффициент гармонических составляющих силы переменного тока THDI, % | от 0 до 50 | ±0,01 % (А) | THDI—1,0 |
| ±1,0 % (5) | THDI>1,0 |
| Среднеквадратическое значение m-й интергармонической составляющей I(m) силы переменного тока для m от 0,1 до 49,5 (с шагом 0,1), А | от 0 до 0,5 -Тед | ±0,01 А (А) | T(m)—0,01 |
| ±1,0 % (5) | I(m)>0,01 |
| Параметр выходного сигнала | Диапазон значений | Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной Д, относительной 5, приведенная у) | Примечания |
| Коэффициент m-ой интергармонической составляющей силы переменного тока Km для m от 0,1 до 49,5 (с шагом 0,1), % | от 0 до 50 | ±0,01 % (Д) | KI(m)<1,0 |
| ±1,0 % (5) | KI(m)>1,0 |
| Параметры случайных событий |
| Длительность провала напряжения Д^П, с | от 0,02 до 600 | ±0,005 с (Д) | - |
| Глубина провала напряжения 5U^ % | от 0 до 100 | ±0,05 % (Д) | - |
| Остаточное напряжение при провале Ures , В | от 0,01 до 0,9' Udin | ±0,05 % (5) | - |
| Длительность прерывания напряжения Д^прер, с | от 0,01до 3600 | ±0,005 с (Д) | - |
| Максимальное значение напряжения при перенапряжении U^, В | от 1,1 до 2-Udin | ±0,05 % (5) | - |
| Длительность временного перенапряжения Д^пер, с | от 0,02 до 600 | ±0,005 с (Д) | - |
| Кратковременная Pst и длительная PLt доза фликера, отн. ед. | от 0,2 до 10 | ±1,5 % (5) | - |
| П | араметры электрической мощности |
| Коэффициент мощности (Kp=P/S) | от -1 до +1 | ±0,003 (Д) | - |
| Активная фазная (PA, Рв, Рс) и трехфазная электрическая мощность (Р), активная фазная (Pa(1), Рв(1), Рс(1)) и трехфазная электрическая мощность (Р(1)) основной частоты, активная электрическая мощность прямой (Р1), нулевой (Р0), обратной (Р2) последовательности, Вт | от 10 до 151012 | ±0,05 % (5) | U >10 В I >1 А |
| от 0,01 до 10 | ±0,005 (Д) | 1 В <U< 10 В 0,1 А <I< 1 А |
| Параметр выходного сигнала | Диапазон значений | Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной Д, относительной 5, приведенная у) | Примечания |
| Реактивная фазная (QA, QB, QC) и трехфазная электрическая мощность (Q), реактивная фазная (QA(1b QB(1b QC(1)) и трехфазная (Q(1)) электрическая мощность основной частоты, реактивная электрическая мощность прямой (Q1), нулевой (Q0), обратной (Q2) последовательности, вар | от 10 до 151012 | ±0,1 % (5) | U > 10 В I >1 А |
| от 0,01 до 10 | ±0,01 (А) | 1 В <U< 10 В 0,1 А <I< 1 А |
| Полная фазная (SA, SB, SC) и трехфазная (S) электрическая мощность, полная фазная (Sa(1), Sb(1), Sc(1)) и трехфазная (S(1)) электрическая мощность основной гармоники, полная электрическая мощность прямой (S1), нулевой (S0), обратной (S2) последовательности, В-А | от 10 до 151012 | ±0,1 % (5) | U > 10 В I > 1 А |
| от 0,01 до 10 | ±0,01 (А) | 1 В <U< 10 В 0,1 А <I< 1 А |
| Частота выходного опорного сигнала (1PPS) | 1 Гц | ±2-10-6 (5) | - |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры электрического питания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | 230 +35 от 47 до 63 |
| Полная электрическая мощность, потребляемая калибратором, В-А, не более | 30 |
| Сигналы синхронизации (интерфейсы входа-выхода) | 1PPS, 10 МГц (TTL-BNC); PTP ( Ethernet RJ-45) 1) |
| Частота дискретизации сигналов в виде цифровых потоков мгновенных значений, передаваемых по протоколу, описанному в МЭК 61850-9-2, выборок в секунду | от 4000 до 38400 |
| Максимальное количество выходных потоков SV (Sampled Values 9-2 LE) | 2 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество Ethernet портов | 3 4 1) |
| Габаритные размеры, мм, не более: - высота | 137 |
| - ширина | 290 |
| - глубина | 335 |
| Масса, кг, не более | 9 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающей среды, °С | от -10 до +40 |
| - относительная влажность при температуре окружающего воздуха +25 °С, % | до 98 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 10 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 16 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| 1) - для модификации «01» | |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским методом и на корпус калибраторов методом шелкографии.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность калибраторов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Калибратор цифровых сигналов "МарсГен-61850" | МС2.211.502 | 1 шт |
| USB flash-drive с ПО | - | 1 |
| Комплект принадлежностей | - | 1 комплект^ |
| Руководство по эксплуатации | МС2.211.502 РЭ | 1 экз. |
| Формуляр | МС2.211.502 ФО | 1 экз. |
| Методика поверки | ИЦРМ-МП-149-2019 | 1 экз. |
| Антенна спутниковая (только для модификации МарсГен-61850-01) | - | 1 шт1) |
| 1) - в соответствии с договором поставки |
Поверка
осуществляется по документу ИЦРМ-МП-149-2019 «Калибраторы цифровых сигналов "МарсГен-61850". Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 16.08.2019 г.
Основные средства поверки:
- установка поверочная векторная компарирующая «УПВК-МЭ 61850», регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 60987-15;
- прибор электроизмерительный многофункциональный «Энергомонитор-61850», регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 73445-18.
- частотомер электронно-счетный Ч3-85/5, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56478-14.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых калибраторов с требуемой точностью.
Знак поверки, в виде оттиска поверительного клейма, наносится на свидетельство о поверке и в виде пломбы в гнезде крепежного винта корпуса калибраторов (место нанесения указано на рисунке 1).
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.767-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока от 110-8 до 100 А в диапазоне частот от 110-1 до 1106 Гц
Приказ Росстандарта № 1053 от 29 мая 2018 г. Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в
2 9
диапазоне частот от 110 до 2 10 Гц
ГОСТ 8.551-2013 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и электрической энергии в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц
МС2.211.502 ТУ Калибраторы цифровых сигналов "МарсГен-61850". Технические условия
76741-19: Методика поверки ИЦРМ-МП-149-19Скачать3.7 Мб