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
75300-19: Методика поверки САПМ.671200.101 МПСкачать5.4 Мб
9768-84
