Трансформаторы тока цифровые ЦТТ. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Трансформаторы тока цифровые ЦТТ

Основные
Тип
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 8 лет

Назначение

Трансформаторы тока цифровые ЦТТ (далее по тексту - трансформаторы, ЦТТ) предназначены для измерений и масштабного преобразования силы переменного (в том числе с апериодической составляющей) и постоянного тока, а также передачи результатов преобразования в системы учета электрической энергии, устройствам измерений, защиты, автоматики, сигнализации и управления.

Описание

Принцип действия трансформаторов заключается в масштабном преобразовании силы электрического тока и дальнейшем преобразовании сигнала в цифровом виде в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010. Измерение может осуществляется одновременно преобразователями, выполненными на различных физических принципах (определяется видом исполнения трансформатора). В зависимости от уровня измеряемого напряжения обработка результатов преобразований осуществляется на первичной стороне (высокого напряжения) для исполнений преобразователей 35 кВ и выше, либо на вторичной стороне (низкого напряжения) для исполнений преобразователей 35 кВ и ниже.

Трансформаторы конструктивно состоят из следующих компонентов:

-    преобразователи силы переменного и постоянного тока;

-    электронный блок, расположенный на обмотке высокого напряжения (опция);

-    электронный блок, расположенный на обмотке низкого напряжения;

-    устройство отображения результатов измерении (далее-устройство отображения) (опция).

Первичные преобразователи силы переменного и постоянного тока представляют собой: малогабаритный трансформатор тока, пояс Роговского и датчик постоянного тока (опция). Малогабаритный трансформатор тока предназначен для передачи информации устройствам коммерческого учета электроэнергии, а пояс Роговского и датчик постоянного тока - устройствам релейной защиты и автоматики.

Электронный блок расположенный на обмотке высокого напряжения выполняет преобразование выходных сигналов первичных преобразователей силы переменного и постоянного тока в цифровой сигнал и передачу их по оптическим кабелям электронным блокам на вторичной стороне. Электронный блок расположенный на обмотке низкого напряжения обрабатывает и передает измеренные значения силы переменного и постоянного тока устройствам релейной защиты, автоматики, коммерческого учета электроэнергии и другим устройствам на подстанции в соответствии с протоколом IEC 61850-9-2 (протокол передачи может быть изменен либо дополнен другим протоколом по требованию заказчика). На выходе трансформаторы формируют несколько потоков измеренных мгновенных значений силы тока со следующими частотами дискретизации:

1)    4000 Гц (80 отчетов на период промышленной частоты 50 Гц) - для устройств релейной защиты и автоматики, коммерческого учета электроэнергии;

2)    12800 Гц (256 отчетов на период промышленной частоты 50 Гц) - для устройств контроля качества электроэнергии.

Трансформаторы также могут формировать потоки измеренных мгновенных значений со следующими частотами дискретизации (опция), метрологические характеристики которых не нормируются:

1)    4800 Гц (96 отчетов на период промышленной частоты 50 Гц и 80 отчетов на период промышленной частоты 60 Гц);

2)    15360 Гц (256 отчетов на период промышленной частоты 60 Гц);

3)    14400 Гц (288 отчетов на период промышленной частоты 50 Гц и 240 отчетов на период промышленной частоты 60 Гц);

4)    96000 Гц - для целей учета электроэнергии и релейной защиты и автоматики в сетях постоянного тока.

Опционально ЦТТ может выдавать дополнительную служебную информацию о параметрах измеряемых электрических сигналов и передаваемой электрической энергии, а также служебную информацию отражающую состояние трансформатора.

Синхронизация электронных блоков с системой точного времени осуществляется по внешнему стробирующему сигналу 1PPS или данным синхронизации по протоколу PTP (в зависимости от заказа).

ЦТТ может выпускаться в резервированном исполнении, при этом на стороне высокого напряжения устанавливаются два комплекта первичных измерительных преобразователей тока, установленных на одной изоляционной колонне. Передача информации от ЦТТ также может резервироваться по протоколам PRP и HSR.

Для удобства работы и проверки работоспособности ЦТТ могут содержать аналоговые выходы с первичных измерительных преобразователей силы переменного и постоянного тока.

Структура условного обозначения:

ЦТТ - А -Б - В - Г - Д - Е - Ж - З - И - К - Л - М.

Расшифровка структуры условного обозначения трансформатора представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Структура условного обозначения трансформатора

ЦТТ

Обозначение типа: Трансформатор тока цифровой

А

Исполнение трансформатора по способу установки

О

Опорного исполнения

П

Подвесного исполнения

Ш

Шинные (безопорное исполнение)

Б

Исполнение трансформатора по количеству измерительных фаз

1

Однофазное исполнение

2

Двухфазное исполнение

3

Трехфазное исполнение

В

Исполнение трансформатора по классу напряжения

6

6 кВ

10

10 кВ

15

15 кВ

20

20 кВ

24

24 кВ

27

27 кВ

35

35 кВ

110

110 кВ

150

150 кВ

220

220 кВ

Г

Номинальный ток, А

Д

Класс точности по току для коммерческого учета электроэнергии

Е

Класс точности по току с предельной кратностью для релейной защиты

Ж

Климатическое исполнение и категория размещения

У1 по

ГОСТ 15150-69

для работы на открытом воздухе (от -45 до +40 °С)

УХЛ1 по ГОСТ 15150-69

для работы на открытом воздухе (от -60 до +40 °С)

У2 по

ГОСТ 15150-69

для работы в помещениях (от -45 до +40 °С)

УХЛ2 по ГОСТ 15150-69

для работы в помещениях (от -60 до +40 °С)

П

для работы в помещениях (-10 до +40 °С)

З

Тип используемых выходов, комбинация из символов

I

Аналоговый выход - выходной сигнал силы переменного и постоянного тока, с указанием номинального тока в амперах (выполняется по согласованию)

D

Цифровые выходы с указанием числа выходов

И

Тип источника питания

1

Один универсальный вход 220 В постоянного или переменного тока

2

Два универсальных входа 220 В постоянного или переменного тока

В

Высоконадежный резервированный блок питания

К

Наличие резерви

рования

- (Без символа)

Без резервирования

Р

С двойным резервированием - два комплекта первичных преобразователей тока в едином измерительном узле с резервированными электронными блоками

Л

Наличие устройства отображения информации

- (Без символа)

Без устройства отображения результатов

Д

С устройством отображения результатов с дисплеем

М

Расположение электронного блока на стороне низкого напряжения

- (Без символа)

В основании колонны

ОК

В отдельном корпусе

Пример условного обозначения:

ЦТТ - О - 3 - 110 - 2000 - 0.2S - 5TPE51 - УХЛ1 - I1-D2 - 2 - Р - Д.

Трансформатор тока цифровой ЦТТ, в опорном и трехфазном исполнении, на класс напряжения 110 кВ, с номинальным током 2000 А, с классом точности по току 0,2S для коммерческого учета и 5TPE с предельной кратностью 51 для релейной защиты, для наружной установки с рабочим температурным диапазоном от минус 60 до плюс 40 °С, с аналоговым выходом по току 1 А и двумя цифровыми выходами, с резервированием аналогового и цифрового каналов, с устройством отображения результатов измерений, электронный блок на стороне низкого напряжения расположен в основании колонны.

Общий вид и места пломбирования трансформаторов представлены на рисунках 1-12. Общий вид устройства отображения представлен на рисунке 13.

Программное обеспечение

Встроенное программное обеспечение (далее по тексту - ПО) трансформаторов представляет собой набор микропрограмм, предназначенных для обеспечения функционирования трансформатора, управления интерфейсом и т.д. Данное ПО является метрологически значимым, характеристики нормируются с учетом влияния ПО.

Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «Высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Идентификационные данные метрологически значимой части встроенного ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристики метрологически значимой части встроенного ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

ctt.bin

Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже

1.1.0

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики трансформаторов представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики трансформаторов

Значение

Наименование характеристики

6/V3

10/V3

15/V3

20/V3

24/V3

27/V3

35/V3

110/V3

150/V3

220/V3

Номинальные значения напряжения переменного тока

Uном,

кВ:

- для

исполнения

по

классу

напряжения

ЦТТ -

..- 6

- для

исполнения

по

классу

напряжения

ЦТТ -

..- 10

- для

исполнения

по

классу

напряжения

ЦТТ -

..- 15

- для

исполнения

по

классу

напряжения

ЦТТ -

..- 20

- для

исполнения

по

классу

напряжения

ЦТТ -

..- 24

- для

исполнения

по

классу

напряжения

ЦТТ -

..- 27

я

л

д

-

исполнения

по

классу

напряжения

ЦТТ -

..- 35

- для

исполнения

по

классу

напряжения

ЦТТ -

..- 110

- для

исполнения

по

классу

напряжения

ЦТТ -

..- 150

- для

исполнения

по

классу

напряжения

ЦТТ -

..- 220

Классы точности по току согласно ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010

0,1; 0,2; 0,2S; 0,5; 0,5S; 1; 3; 5; 5Р; 5TPE;10Р

Наименование характеристики

Значение

Номинальная частота, Гц

50 или 60

Диапазон номинальных вторичных токов для аналогового токового выхода, А1)

от 0,01 до 5

Предельное значение выходной мощности, В А, не более

10

Протокол синхронизации времени по входу

1PPS; PTP

Параметры электрического питания электронного блока, в зависимости от модификации:

-    напряжение переменного тока частотой 50 Гц, В

-    напряжение постоянного тока, В потребляемая мощность, Вт, не более

от 176 до 264; от 88 до 132

от 176 до 264; от 88 до 132; от 48 до 72; от 38,4 до 57,6; от 28,8 до 43,2; от 19,2 до 28,8; от 21,6 до 32,4

10

Габаритные размеры (для однофазного исполнения), (длинахширинахвысота), мм, не более:

-    для исполнения по классу напряжения ЦТТ - ...- 6

-    для исполнения по классу напряжения ЦТТ - ...- 10

-    для исполнений по классу напряжения ЦТТ - ...- 15, ЦТТ - .. - 20, ЦТТ - .. - 24, ЦТТ - .. - 27

-    для исполнения по классу напряжения ЦТТ - .- 35

-    для исполнения по классу напряжения ЦТТ - .- 110

-    для исполнений по классу напряжения ЦТТ - .- 150, ЦТТ - ...- 220

300x150x400

300x150x400

1000x500x700 2) 1000x500x1000 2) 1000x650x1600 2)

1000x650x3000 2)

Масса (для однофазного исполнения), кг, не более:

-    для исполнения по классу напряжения ЦТТ - .- 6

-    для исполнения по классу напряжения ЦТТ - .- 10

-    для исполнений по классу напряжения ЦТТ - .- 15, ЦТТ - .- 20, ЦТТ - .- 24, ЦТТ - .- 27

-    для исполнения по классу напряжения ЦТТ - .- 35

-    для исполнения по классу напряжения ЦТТ - .- 110

-    для исполнений по классу напряжения ЦТТ - .- 150, ЦТТ - ...- 220

10

10

20

45

70

115

Г абаритные размеры электронного блока, (длинахширинахвысота), мм, не более

1000x500x1500

Масса электронного блока, кг, не более

50

Климатическое исполнение по ГОСТ 15150-69

У1, УХЛ1, У2, УХЛ2

Рабочие условия измерений (для климатического исполнения обозначенного «П»):

- температура окружающего воздуха, °С

от -10 до +40

Средняя наработка до отказа, ч, не менее

160000

Средний срок службы, лет, не менее

30 3)

Примечания

1)    - определяется вариантом исполнения;

2)    - размеры указаны с учетом экранных колец выравнивания потенциала;

3)    - срок указан для основных конструктивных элементов ЦТТ

Знак утверждения типа

наносится на табличку трансформаторов методом термопечати или трафаретной печати и (или) на титульные листы паспорта типографским способом.

Комплектность

Комплектность трансформаторов представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность трансформаторов

Наименование

Обозначение

Количество

Трансформатор тока цифровой ЦТТ

-

1 шт.

Руководство по эксплуатации

САПМ.671200.101 РЭ

1 экз.

Паспорт

САПМ.671200.101 ПС

1 экз.

Методика поверки

САПМ.671200.101 МП

1 экз.

Упаковка

-

1 шт.

Поверка

осуществляется по документу САПМ.671200.101 МП «Трансформаторы тока цифровые ЦТТ. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 25.12.2018 г.

Основные средства поверки:

-    трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-200 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 37898-08);

-    трансформатор тока измерительный лабораторный ТТИ-5000.51 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 55278-13);

-    установка поверочная векторная компарирующая УПВК-МЭ 61850 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 60987-15);

-    прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный Энергомонитор

3.1 КМ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 52854-13).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится в свидетельство о поверке или в паспорт.

Сведения о методах измерений

отсутствуют.

Нормативные документы

ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010 Трансформаторы измерительные. Часть 8. Электронные трансформаторы тока

САПМ.671200.101 ТУ Трансформаторы тока цифровые ЦТТ. Технические условия

Развернуть полное описание