Назначение
Установки высоковольтные трехфазные для поверки счётчиков электрической энергии НЕВА-Тест 8302 (далее по тексту - ВВУ) предназначены для регулировки, калибровки и поверки высоковольтных средств измерения (СИ) активной, реактивной, полной мощности и энергии, СИ промышленной частоты, действующих значений напряжения и тока, фазовых углов и коэффициента мощности, в том числе высоковольтные счётчики электроэнергии. ВВУ могут использоваться для поверки (калибровки) средств измерений в качестве эталонов:
- рабочих эталонов 2 разряда единицы электрической мощности в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений электроэнергетических величин в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц, утвержденной приказом Росстандарта от 23.07.2021 г. №1436, подтверждающей прослеживаемость к государственному первичному эталону ГЭТ 153-2019;
- рабочих эталонов 5 разряда единицы времени, частоты и национальной шкалы времени в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений времени и частоты, утвержденной приказом Росстандарта от 26.09.2022 г. № 2360, подтверждающей прослеживаемость к государственному первичному эталону ГЭТ 1-2022;
- рабочих эталонов 2 разряда единицы электрического напряжения (вольта) в диапазоне частот 10 - 3-107 Гц в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10’1 до 2-109 Гц, утвержденной приказом Росстандарта от 18.08.2023 г. №1706, подтверждающей прослеживаемость к государственному первичному эталону ГЭТ 89-2008;
- рабочих эталонов 2 разряда единицы силы электрического тока в диапазоне частот 20 - 1-106 Гц в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений силы переменного электрического тока от 1-10’8 до 100 А в диапазоне частот от 1-10-1 до 1-106 Гц, утвержденной приказом Росстандарта от 17.03.2022 г. №668, подтверждающей прослеживаемость к государственному первичному эталону ГЭТ 88-2014.
Описание
Принцип действия ВВУ основан генерации сигнала и его усилении, сгенерированный и усиленный сигнал подаётся на эталонный счётчик и через повышающие трансформаторы на поверяемый счётчики. Погрешность поверяемого счётчика определяется по разности значений, полученных в результате расчёта эталонным счётчиком, и измеренных поверяемым счётчиком, с учётом коэффициентов трансформации •
повышающих трансформаторов.
В генераторе сигнала используются различные методы цифровой частотной, амплитудной и фазовой модуляции для формирования синусоидального сигнала. Процессор оцифровывает основную гармонику синусоидальных сигналов и гармонические составляющие (если в выходном сигнале должны присутствовать гармоники) и сохраняет информацию в ОЗУ. По сигналам генератора оцифрованные значения сигналов извлекаются из ОЗУ и подаются на входы цифро-аналоговых преобразователей (далее - ЦАП). На выходах ЦАП формируются синтезированные синусоидальные сигналы, которые имеют заданный фазовый сдвиг. Сформированные сигналы подаются на усилители тока и напряжения, которые усиливают сигналы и далее подаются на повышающие трансформаторы тока и напряжения.
В эталонном счётчике происходит аналого-цифровое преобразование мгновенных значений входных сигналов с последующим вычислением значений измеряемых величин из полученного массива данных в соответствии с программой. Сохранение данных и программ обеспечивается энергонезависимой памятью. Результаты измерений выводятся на сенсорный дисплей и (или) на управляющий персональный компьютер (ПК).
ВВУ выполнены в виде функционально законченного рабочего места поверителя и могут работать в двух режимах:
- при управлении от ПК по последовательному интерфейсу с помощью программного обеспечения (ПО) «Тест-СОФТ ВВУ»;
- в автономном режиме при управлении и контроле c лицевых панелей ВВУ, блока управления и эталонного счетчика.
Отображение параметров сигналов осуществляется на встроенном дисплее блока управления и на встроенном дисплее эталонного счетчика, либо на ПК в программе «Тест-СОФТ ВВУ».
Конструктивно ВВУ выполнены в виде приборной стойки и высоковольтного стенда с устройствами навески.
На приборной стойке расположены:
- эталонное средство измерения (эталонный счетчик);
- вычислители погрешности;
- блок управления;
- усилители мощности.
На высоковольтном стенде расположены:
- устройства навески и подключения поверяемых СИ (счётчиков);
- повышающие трансформаторы тока;
- повышающие трансформаторы напряжения.
В блоке управления формируются сигналы для усилителей тока и напряжения. Параметры сигналов с усилителей тока и с измерительной обмотки повышающих трансформаторов напряжения измеряются эталонным счетчиком. Нагрузкой усилителей каналов напряжения служат входные обмотки повышающих трансформаторов напряжения. Сигналы с выходов усилителей тока поступают на эталонный счетчик и на входные обмотки повышающих трансформаторов тока, соединенные между собой последовательно. К выходным обмоткам повышающих трансформаторов тока и напряжения подключаются цепи тока и напряжения поверяемых СИ.
Эталонный счетчик имеет высокочастотный и низкочастотный импульсные выходы, частота импульсных сигналов на которых пропорциональна энергии подаваемой на поверяемые СИ.
В комплекте с ВВУ поставляются оптические головки для преобразования оптических испытательных импульсов в электрические.
ВВУ могут быть использованы автономно или в сочетании с ПК, расширяющим их функциональные возможности.
Погрешность измерения энергии поверяемого СИ определяется вычислителем
погрешности по результатам сравнения частоты импульсных сигналов, поступающих от эталонного счетчика и поверяемого СИ.
лаборатории, а также
Область применения: поверочные и испытательные предприятия, изготавливающие и ремонтирующие средства измерений электроэнергетических величин, в том числе высоковольтные счётчики электроэнергии.
Общий вид ВВУ, панель управления и схема пломбировки представлены на рисунке 1. Знак поверки наносится давлением пломбира, лазерной гравировкой или иным способом на пломбу, расположенную на крепежных винтах лицевой панели эталонного счётчика и на верхних панелях повышающих трансформаторов.
Заводские номера, идентифицирующие каждую из ВВУ, наносятся на щитки, закрепленные на боковых панелях приборной стойки и высоковольтного стенда.
Внешний вид ВВУ в том числе расположение органов управления, разъемов и мест для навески счетчиков может быть изменён и не влияет на метрологические характеристики установок. Внешний вид ВВУ представлен на рисунке 1.
1. Приборная стойка
3. Вычислители погрешности
5. Блок управления
7. Место расположения щитка с заводским номером
2. Высоковольтный стенд с устройст вами навески
4. Эталонный счётчик
6. Место пломбирования
и знаком утверждения
Рисунок 1 - Внешний вид ВВУ с указанием мест нанесения заводского номера, знака утверждения типа и пломбирования
Лист № 4
Всего листов 10
Программное обеспечение
Встроенное ПО (далее ВПО) блока управления и вычислителей погрешности выполняет функции управления режимами работы, не является метрологически значимым и не требует дополнительной защиты. Метрологические параметры ВВУ обеспечиваются входящим в её состав эталонным счетчиком и повышающими трансформаторами тока и напряжения.
ВПО эталонного счетчика записывается в энергонезависимую память микроконтроллера на этапе производства и не может быть изменено через внешние порты. Конструкция и особенности эксплуатации эталонного счетчика обеспечивают полное ограничение доступа к метрологически значимой части ПО и измерительной информации.
Повышающие трансформаторы тока и напряжения не имеют ВПО.
Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических и технических характеристик.
В комплекте с ВВУ для управления и отображения параметров на ПК поставляется ПО верхнего уровня. Метрологически значимых частей внешнее ПО не содержит.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблицах 1-3.
Таблица 1 - Встроенное ПО блока управления
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | 0707 |
| Номер версии ПО main board (идентификационный номер ПО) | не ниже 096 v 5.0 |
| Номер версии ПО keyboard (идентификационный номер ПО) | не ниже 303 v 4.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Другие идентификационные данные | - |
Таблица 2 - Встроенное ПО вычислителей погрешности
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | 0707 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 034 v.2.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Другие идентификационные данные | - |
Таблица 3 - Внешнее ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Тест-СОФТ ВВУ |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже v.1.0, Build 1.0.7.529 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
| Другие идентификационные данные | - |
Уровень защиты программного обеспечения блока управления и вычислителей погрешности низкий, уровень защиты программного обеспечения эталонного счетчика высокий в соответствии Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики ВВУ приведены в таблицах 4 - 6.
ВВУ обеспечивает формирование трехфазной системы токов и напряжений и измерение электроэнергетических величин в диапазонах и с пределами допускаемых основных погрешностей измерения приведённых в таблицах 4 и 5. •
Таблица 4 - Метрологические характеристики ВВУ на входе повышающих трансформаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры генератора испытательных сигналов |
| Диапазон среднеквадратического значения переменного тока с дискретностью задания 0,001 А, А | от 0,001 до 36,000 |
| Допускаемое отклонение среднеквадратического значения переменного тока, % св. 0,1 А до 36 А включ. от 0,01 А до 0,1 А включ. | ±0,1 ±0,5 |
| Диапазон среднеквадратического значения напряжения переменного тока с дискретностью задания 1 В, В | от 5 до 120 |
| Допускаемое отклонение среднеквадратического значения напряжения переменного тока, % св. 10 В до 120 В включ. от 5 В до 10 В включ. | ±0,5 ±2 |
| Диапазон угла между током и напряжением первой гармоники одной фазы с дискретностью задания 0,1о | от 0о до 360,0о |
| Порядок гармоник основной частоты в цепи переменного тока и цепи напряжения переменного тока не более 20 % по напряжению и не более 40 % по току | от 2 до 21 |
| Диапазон частоты 1-й гармоники переменного тока с дискретностью задания 0,01 Гц, Гц | от 40 до 70 |
| Допускаемое отклонение частоты 1 -ой гармоники переменного тока, Гц | ±0,003 |
| Измеряемые параметры электрической энергии |
| Пределы относительной погрешности измерения активной энергии и мощности в диапазоне напряжений переменного тока от 20 до 120 В, %: при cos ф = 1 - в диапазоне тока от 0,1 А до 36 А включ. - в диапазоне тока от 0,05 А до 0,1 А - в диапазоне тока от 0,01 А до 0,05 А при cos ф > 0,5 - в диапазоне тока от 0,1 А до 36 А включ. - в диапазоне тока от 0,05 А до 0,1 А - в диапазоне тока от 0,01 А до 0,05 А при cos ф > 0,25 - в диапазоне тока от 0,1 А до 36 А включ. | ±0,05 ±0,1 0,2 ±0,1 ±0,2 ±0,3 ±0,3 |
| Пределы относительной погрешности измерения реактивной энергии и мощности в диапазоне напряжений переменного тока от 20 до 120 В, %: при sin ф = 1 - в диапазоне тока от 0,1 А до 36 А включ. - в диапазоне тока от 0,05 А до 0,1 А - в диапазоне тока от 0,01 А до 0,05 А при sin ф > 0,5 - в диапазоне тока от 0,1 А до 36 А включ. - в диапазоне тока от 0,05 А до 0,1 А - в диапазоне тока от 0,01 А до 0,05 А при sin ф > 0,25 - в диапазоне тока от 0,1 А до 36 А включ. | ±0,1 ±0,2 ±0,4 ±0,2 ±0,4 ±0,5 ±0,5 |
Таблица 5 - Метрологические характеристики ВВУ на выходе повышающих
трансформаторов
| Наименование характеристики | Значение |
| Параметры испытательных сигналов, подаваемых на поверяемые СИ |
| Диапазон среднеквадратического значения переменного тока с дискретностью задания 0,001 А, А | от 0,010 до 360,000 |
| Допускаемое отклонение среднеквадратического значения переменного тока, % от 0,5 А до 360 А включ. от 0,05 А до 0,5 А от 0,01 А до 0,05 А | ±0,1 ±0,5 ±5 |
| Диапазон среднеквадратического значения напряжения переменного тока с дискретностью задания 1 В, В | от 500 до 12000 |
| Допускаемое отклонение среднеквадратического значения напряжения переменного тока, % от 1000 В до 12 000 В включ. от 500 В до 1000 В | ±0,5 ±2 |
| Диапазон угла между током и напряжением первой гармоники одной фазы с дискретностью задания 0,1о | от 0о до 360,0о |
| Порядок гармоник основной частоты в цепи переменного тока и цепи напряжения переменного тока не более 20 % по напряжению и не более 40 % по току | от 2 до 21 |
| Диапазон частоты 1 -й гармоники переменного тока с дискретностью задания 0,01 Гц, Гц | от 40 до 70 |
| Допускаемое отклонение частоты 1 -ой гармоники переменного тока, Гц | ±0,003 |
| Нестабильность установленного значения активной мощности за 180 с, не более, % | ±0,05 |
| Коэффициент нелинейных искажений при генерации синусоидальных сигналов тока и напряжения, %, не более | ±1,0 |
| Измеряемые параметры электрической энергии, подаваемой на поверяемые СИ |
| Пределы основной относительной погрешности измерения среднеквадратического значения переменного тока, %: от 0,5 А до 360 А включ. от 0,05 А до 0,5 А от 0,01 А до 0,05 А | ±0,15 ±0,5 ±5 |
| Пределы основной относительной погрешности измерения среднеквадратического значения напряжения переменного тока, % | ±0,1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения коэффициента активной мощности в диапазоне 0,25инд-1-0,25емк | ±0,003 |
| Пределы относительной погрешности измерения активной энергии и мощности, %: при cos ф = 1 - в диапазоне тока св. 0,25 А до 360 А включ. - в диапазоне тока св. 0,05 А до 0,25 А включ. - в диапазоне тока от 0,01 А до 0,05 А включ. при cos ф > 0,5 - в диапазоне тока св. 0,25 А до 360 А включ. - в диапазоне тока св. 0,05 А до 0,25 А включ. - в диапазоне тока от 0,01 А до 0,05 А включ. при cos ф > 0,25 - в диапазоне тока от 0,1 А до 360 А включ. | ±0,15 ±0,2 ±0,3 ±0,2 ±0,3 ±0,5 ±0,4 |
Продолжение таблицы 5
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы относительной погрешности измерения реактивной энергии и мощности, %: при sin ф = 1 - в диапазоне тока св. 0,25 А до 360 А включ. - в диапазоне тока св. 0,05 А до 0,25 А включ. - в диапазоне тока от 0,01 А до 0,05 А включ. при sin ф > 0,5 - в диапазоне тока св. 0,25 А до 360 А включ. - в диапазоне тока св. 0,05 А до 0,25 А включ. - в диапазоне тока от 0,01 А до 0,05 А включ. при sin ф > 0,25 - в диапазоне тока от 0,1 А до 360 А включ. | ±0,2 ±0,3 ±0,4 ±0,4 ±0,5 ±0,5 ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты 1 -ой гармоники переменного тока, Гц | ±0,003 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения угла между фазными напряжениями первой гармоники и между током и напряжением первой гармоники одной фазы от 0,5 А до 360 А включ. от 0,01 А до 0,5 А | ±0,15о ±1о |
| Погрешность измерения периода следования импульсов БПТХЧ, млн-1 | ±0,5-10-6 |
Таблица 6 - Технические характеристики ВВУ
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры (длина, глубина, высота) мм, не более - Приборная стойка - Высоковольтный стенд с устройствами навески | 1700x1000x1200 2100x1100x2500 |
| Масса, кг, не более - Приборная стойка - Стенд с устройствами навески | 290 490 |
| Электропитание от сети переменного тока напряжение питания, В частота сети, Гц коэффициент несинусоидальности кривой напряжения, %, не более | от 207 до 253 от 49 до 51 5 |
| Мощность, потребляемая от сети питания, В^А, не более | 4000 |
| Среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 65000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 12 |
| Рабочие условия применения: температура окружающего воздуха, оС относительная влажность воздуха при +25оС, %, не более атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | 23 ± 5 80 от 84,0 до 106,7 (от 630 до 800) |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы руководства по эксплуатации и формуляра (в верхней части посередине) типографским способом и на корпусе ВВУ (на щитке, закрепленном на боковой панели ВВУ) методом металлографии.
Комплектность
Комплектность ВВУ приведена в таблице 7.
Таблица 7 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Установка высоковольтная трехфазная для поверки счётчиков электрической энергии: - приборная стойка: - трехфазный эталонный счетчик - блок управления - блок поверки точности хода часов - высоковольтный стенд с устройствами навески: - повышающий трансформатор тока - повышающий трансформатор напряжения | НЕВА-Тест 8302 --- -- | 1 1 1 1 1 3 3 |
| Комплект кабелей | - | 1 |
| Методика поверки (поставляется по требованию потребителя) | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | ТАСВ.411722.016 РЭ | 1 |
| Формуляр | ТАСВ.411722.016 ФО | 1 |
| Программное обеспечение для ПК «Тест-СОФТ ВВУ» | - | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в п. 4.1 «Управление установкой от ПК» и п.4.2 «Работа установки при управлении от блока управления» руководства по эксплуатации ТАСВ.411722.016 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
Приказ Росстандарта от 23 июля 2021 г. № 1436 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электроэнергетических величин в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц»;
Приказ Росстандарта от 18 августа 2023 г. № 1706 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10-1 до 2409 Гц»;
Приказ Росстандарта от 17 марта 2022 г. № 668 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы переменного электрического тока от 1-10’8 до 100 А в диапазоне частот 1-10’1-1-106 Гц»;
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Росстандарта от 21 июля 2023 г. № 1491 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений коэффициентов преобразования силы электрического тока»;
Приказ Росстандарта от 7 августа 2023 г. № 1554 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений коэффициента масштабного преобразования и угла фазового сдвига электрического напряжения переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 0,1/^3 до 750/^3 и средств измерений электрической емкости и тангенса угла потерь на напряжении переменного тока промышленной частоты в диапазоне от 1 до 500 кВ»;
Технические условия «Установка высоковольтная трехфазная для поверки счетчиков электрической энергии НЕВА-Тест 8302. ТАСВ.411722.016 ТУ».
25234-03
