Назначение
Системы измерительные частичных разрядов на высоком напряжении DAC M (далее по тексту - системы) предназначены для измерений максимального пикового значения воспроизводимого напряжения электрического тока с последующим измерением параметров частичных разрядов (далее - ЧР).
Описание
Принцип действия систем при измерении максимального пикового значения воспроизводимого напряжения электрического тока основан на возбуждении затухающих синусоидальных или импульсных колебаний напряжения в колебательном контуре, состоящем из индуктивности системы и емкости нагрузки, с последующим измерением пикового значения воспроизводимого напряжения электрического тока.
Принцип действия систем при измерении параметров частичных разрядов основан на электрическом методе измерения характеристик частичных разрядов - измерении кажущегося заряда импульсов ЧР с помощью детектора частичных разрядов и цифрового осциллографа, входящих в состав высоковольтного блока, а также конденсатора базисной нагрузки (конденсатора связи ЧР). Импульсы ЧР с конденсатора базисной нагрузки поступают на детектор, где происходит их аналого-цифровое преобразование.
Локализация мест возникновения ЧР производится методом рефлектометрии. Системы позволяют определять место наличия дефектов в изоляции кабеля.
Измерения проводятся на обесточенной и отсоединенной от оборудования кабельной линии. При этом на кабель от внутреннего источника систем подается постоянно повышающееся напряжение постоянного тока, заряжающее его. При вынужденной разрядке кабеля и замыкании колебательного контура с помощью специального высоковольтного переключателя между емкостью кабеля и индуктивностью системы возникает затухающее переменное напряжение («демпфирующее переменное напряжение» - DAC), под воздействием которого в микрополостях изоляции кабеля возникают частичные разряды.
Напряжение DAC кратковременно воздействует на диагностируемый кабель и не оказывает влияния на состояние объекта.
В результате проведенных измерений системы выдают следующую информацию:
- распределение ЧР по длине кабельной линии;
- напряжение возникновения ЧР;
- напряжение гашения ЧР;
- концентрация ЧР в локальном месте кабельной линии;
- среднее значение ЧР в локальном месте;
- максимальный уровень ЧР в локальном месте кабельной линии;
- ёмкость кабельной линии;
- тангенс угла диэлектрических потерь;
- коэффициент затухания;
- частоту напряжения электрического тока;
- уровень фона частичных разрядов (шум);
- температуру и относительную влажность окружающего воздуха.
Полученная информация в дальнейшем используется оператором для анализа состояния кабеля и принятия решения по его дальнейшей эксплуатации.
Основные функциональные узлы систем:
- высоковольтный блок, включающий в себя источник высокого напряжения постоянного тока с цифровым управлением, высоковольтный переключатель, катушку индуктивности, делитель напряжения, фильтр, детектор ЧР, цифровой осциллограф, аналого-цифровой преобразователь, контроллер;
- конденсатор базисной нагрузки;
- блок включения/выключения;
- калибратор частичных разрядов.
Ввод сведений о тестируемом объекте и управление процессом измерений выполняется с помощью программного обеспечения, устанавливаемого на персональном компьютере (далее -ПК). Для связи с ПК используется интерфейс Ethernet.
Системы выпускаются в пяти модификациях: DAC M30, DAC M30+, DAC M40, DAC M40+, DAC M60, отличающихся диапазоном измерений максимального пикового значения воспроизводимого напряжения электрического тока, типом сигнала, а также техническими характеристиками. Системы модификаций DAC M30+, DAC M40+ отличаются формой воспроизводимого сигнала напряжения.
Общий вид систем с указанием места пломбирования от несанкционированного доступа в виде наклейки представлен на рисунке 1.
г) блок включения/выключения
Программное обеспечение
Системы имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (далее - ПО). Встроенное ПО является метрологически значимым. Метрологические характеристики систем нормированы с учетом влияния встроенного программного обеспечения. Встроенное ПО хранится в программируемой постоянной памяти (ПЗУ) систем и недоступна для конфигурации пользователем.
Внешнее ПО предназначено для измерений с автоматическим сохранением и пошаговым тестированием. ПО позволяет читать, обрабатывать и распечатывать результаты измерений с персонального компьютера с операционной системой Windows.
Характеристики ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| для встроенного ПО | для внешнего ПО |
| Идентификационное наименование ПО | FPGA Firmware | OHV Suite |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 3.23 | не ниже 2.2 |
| Цифровой идентификатор ПО | - | - |
Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений
- «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики систем
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| DAC M30 | DAC М30+ | DAC М40 | DAC М40+ | DAC M60 |
| Диапазон измерений максимального пикового значения воспроизводимого напряжения электрического тока при частоте от 20 до 1000 Гц, кВ | от 3 до 30 | от 3 до 40 | от 3 до 40 | от 4 до 40 | от 6 до 60 |
| Форма сигнала | синусои дальный | меандр | синусои дальный | меандр | синусои дальный |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности измерений максимального пикового значения воспроизводимого напряжения электрического тока при частоте от 20 до 1000 Гц, % | ±3 |
| Диапазон измерений кажущегося заряда, нКл | от 0,005 до 100 |
| Полоса пропускания импульсов ЧР, МГц | от 0,1 до 0,5 от 0,05 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности измерений кажущегося заряда, % | ±10 |
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| DAC M30 DAC М30+ DAC М40 DAC М40+ DAC M60 |
| Диапазон воспроизведений кажущегося заряда с помощью калибратора ЧР, нКл | от 0,005 до 0,5 от 0,25 до 20 |
| Пределы допускаемой приведенной к диапазону воспроизведений погрешности воспроизведений кажущегося заряда с помощью калибратора ЧР, % | ±5 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики систем
| Наименование характеристики | Значение для модификаций |
| DAC M30 | DAC М30+ | DAC М40 | DAC М40+ | DAC M60 |
| Номинальная индуктивность катушки, установленной в высоковольтном блоке, Гн | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,5 | 1,5 |
| Электрическая емкость нагрузки, мкФ | от 0,025 до 5 |
| Параметры питания переменного тока: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц | от 94 до 250 от 48 до 63 |
| Потребляемая мощность, В А, не более | 500 |
| Г абаритные размеры, мм, не более: - высоковольтный блок (диаметр х высота) | 635х720 | 635х1100 |
| - конденсатор базисной нагрузки (диаметрхвысота) | 155х590 | 155х690 |
| - калибратор ЧР (длинахширинахвысота) | 180х80х65 |
| - блок включения/выключения (длинахширинах высота) | 250х195х120 |
| Масса, кг, не более: - высоковольтный блок | 90 | 125 |
| - конденсатор базисной нагрузки | 16,6 | 18 |
| - калибратор ЧР | 0,8 |
| - блок включения/выключения | 1,1 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность без конденсации, %, не более | от -5 до +40 95 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 60000 |
Знак утверждения типа
наносится методом трафаретной печати на корпус систем и типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность систем
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечания |
| Система измерительная частичных разрядов на высоком напряжении DAC M, в том числе: - высоковольтный блок - калибратор частичных разрядов - конденсатор базисной нагрузки - блок включения/выключения - комплект ЗИП* | | 1 шт. | |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз. | - |
| Методика поверки | ИЦРМ-МП-106-19 | 1 экз. | - |
| * В соответствии с заказом. |
Поверка
осуществляется по документу ИЦРМ-МП-106-19 «Системы измерительные частичных разрядов на высоком напряжении DAC M. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 31.05.2019 г. Основные средства поверки:
- делитель напряжения серии ДН модель ДН-100э (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 26544-08);
- осциллограф цифровой запоминающий WaveJet 352 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 32488-06);
- генератор сигналов произвольной формы 33120A (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 26209-03);
- магазин емкости Р5025 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 5395-76).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых систем с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
отсутствуют.
Нормативные документы
ГОСТ 20074-83 Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов
ГОСТ Р 55191-2012 Методы испытаний высоким напряжением. Измерения частичных разрядов
Техническая документация изготовителя
76133-19: Методика поверки ИЦРМ-МП-106-19Скачать5.6 Мб