Назначение
Устройства синхронизированных векторных измерений ТПА-02 (далее по тексту -устройства) предназначены для измерений силы и напряжения электрического тока, угла фазового сдвига и фазового угла, определенного относительно секундных меток национальной шкалы времени UTC (SU), электрической мощности, коэффициента мощности и частоты в одно- и трехфазных электрических сетях, регистрации и архивирования результатов этих измерений.
Описание
Устройства являются измерительными преобразователями многофункциональными, принцип действия которых заключается в аналого-цифровом преобразовании входных электрических сигналов, расчете синхрофазоров и параметров электрического режима и выдаче полученных данных по цифровым протоколам в режиме реального времени.
Устройства предназначены для применения в системах мониторинга переходных режимов (СМПР) и аварийных событий (РАС) и выполняют следующие основные функции:
- ввод аналоговых и дискретных сигналов;
- измерение синхрофазоров и параметров электрического режима;
- регистрация состояния дискретных сигналов;
- синхронизация внутренних часов при помощи сигналов от ГЛОНАСС/GPS;
- регистрация и осциллографирование аварийных событий;
- сбор и архивирование параметров электрического режима;
- ведение журнала событий;
- информационный обмен с центрами управления по цифровым протоколам;
- интерфейса человек-машина;
- непрерывная самодиагностика;
- формирование аварийно-предупредительной сигнализации и индикации;
- информационная безопасность.
Устройства состоят из:
- терминала ТПА-02 (с набором модулей ввода аналоговых сигналов переменного тока, модулей ввода дискретных сигналов);
- измерительных преобразователей УНЦ-2.1 или УНЦ-2.2.
Модули ввода аналоговых сигналов переменного тока имеют исполнения, отличающиеся диапазонами и погрешностью измерений.
Для ввода аналоговых сигналов напряжения постоянного тока в диапазоне от минус 150 до плюс 150 мВ и в диапазоне от минус 2250 до плюс 2250 В используется выносной измерительный преобразователь УНЦ-2.1. Для ввода аналоговых сигналов силы постоянного тока в диапазоне от минус 20 до плюс 20 мА используется выносной измерительный преобразователь УНЦ-2.2.
Устройства являются проектно-компонуемыми устройствами, комплектация заказа формируется с учетом указания модулей с требуемыми параметрами.
Структура расшифровки условного обозначения:
ТПА-02-KXX-XXXXX
Устанавливаемые модули в порядке следования слева направо с задней стороны:
-А - модуль ввода аналоговых сигналов переменного тока на
четыре канала тока и четыре канала напряжения 1;
D - модуль ввода 16 дискретных сигналов без режекции;
Е - модуль ввода 16 дискретных сигналов с режекцией; n - не используется
-Код конструктива:
28 - два посадочных места для модулей ввода/вывода;
42 - пять посадочных мест для модулей ввода/вывода.
Примечание: 1) модули типа «А» устанавливаются только в самые правые посадочные места в количестве до двух.
Общий вид устройств с указанием мест пломбирования, нанесения знака поверки представлен на рисунках 1, 2. Общий вид измерительных преобразователей УНЦ-2.1 и УНЦ-2.2 представлен на рисунке 3.
Место нанесения знака поверки
Рисунок 1 - Общий вид терминала ТПА-02 в конструктиве 28 с указанием места пломбирования и нанесения знака поверки
Программное обеспечение
Рисунок 2 - Общий вид терминала ТПА-02 в конструктиве 42 с указанием места пломбирования и нанесения знака поверки
Программное обеспечение (далее по тексту - ПО) устройств делится на метрологически значимую и метрологически незначимую части.
Метрологически значимая часть ПО аппаратно защищена от случайных и преднамеренных изменений, что исключает возможность его несанкционированной настройки и вмешательства, приводящих к искажению результатов измерений. Для защиты метрологически значимой части ПО применяются следующие меры: отсутствие возможности изменения ПО без нарушения пломб изготовителя, наличие встроенного средства защиты информации - программного модуля «Апрель».
Устройства поддерживают следующие протоколы передачи данных: IEEE C37.118, МЭК 61850-8-1 (GOOSE), МЭК 61850-8-1 (MMS), МЭК 61870-5-104.
Результаты измерений и расчётов отображаются на дисплее терминала ТПА-02 или на персональном компьютере с помощью ПО.
Для просмотра данных и конфигурирования устройств применяется программа «SignW». Данное ПО не является метрологически значимым и предназначено для внесения изменений и дополнений, настройки протоколов обмена данными не влияющих на метрологические характеристики устройств.
Идентификационные данные метрологически значимой части ПО устройств представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | с37_118.бо |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 1.4 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Уровень защиты метрологически значимой части ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Устройства имеют диапазон индикации при измерении напряжения и силы переменного тока, электрической мощности в диапазоне от 0 до нижней границы диапазона измерений (т. е. измеренные значения отображаются с ненормируемой погрешностью).
Пределы допускаемых погрешностей измерений характеристик переменного тока нормируются для основной гармоники с частотой в диапазоне от 45 до 55 Гц.
Таблица 2 - Метрологические характеристики устройств
| Измеряемая величина | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности измерения приведенной 1) у (%), относительной 5 (%), абсолютной А | Примечание |
| Напряжение постоянного тока | от -150 до +150 мВ | А = ±0,15 | УНЦ-2.1 |
| от -1000 до +1000 В | А = ±1,0 |
| от -2250 до +2250 В | не нормируется |
| Сила постоянного тока | от -20 до +20 мА | А = ±0,02 | УНЦ-2.2 |
| Действующее значение напряжения переменного тока ) | (от 0,05 до 2,5)-U | 5 = ±0,1 | ин 7 = 100 В |
| Действующее значение силы переменного тока 3) | (от 0,01 до 1,5)7н | 5 = ±0,1 | 1н 8) = 1 А |
| (от 0,04 до 40)7н | Y = ±0,4 |
| (от 0,01 до 1,5)1 | 5 = ±0,1 | 1н = 5 А |
| (от 0,01 до 10)7н | Y = ±0,4 |
| (от 0,04 до 40)7н | Y = ±1,0 |
| Электрическая мощность 4) | (от 0,01 до 3,75)7н'Цн | 5 = ±0,2 | ин = 100 В 1н = 1; 5 а |
| Коэффициент мощности | от -1 до +1 | А = ±0,01 | - |
| Частота переменного тока | от 45 до 55 Гц | А = ±0,001 | - |
| Фазовый угол 5) | от 0 до 360 ° | А = ±0,1 | - |
| Угол сдвига фаз 6) | от 0 до 360 ° | А = ±0,1 | - |
Примечания:
1) за нормирующее значение принимается верхнее значение диапазона измерений;
2) действующее значение фазного и линейного напряжения переменного тока, напряжения переменного тока прямой, обратной, нулевой последовательности;
3) действующее значение силы переменного тока, силы переменного тока прямой, обратной, нулевой последовательности; измерение действующего значения силы переменного тока прямой обратной и нулевой последовательности производится только для диапазона (от 0,01 до 1,5)7н
4) пофазная и суммарная активная (Вт), реактивная (вар), полная (В А) электрическая мощность (В А); активная (Вт), реактивная (вар), полная (В А) электрическая мощность прямой, обратной и нулевой последовательности;
5) фазовый угол синусоидального сигнала, определенный относительно секундных меток шкалы времени, воспроизводимой глобальными навигационными спутниковыми системами;
6) фазовый сдвиг между синусоидальными сигналами на любых двух аналоговых
входах;
7)
номинальное значение напряжения переменного тока;
8)
номинальное значение силы переменного тока.
Таблица 3 - Основные технические характеристики устройств
| Наименование характеристики | Значение |
| Максимальная частота оцифровки входных, электрически подключаемых, регистрируемых сигналов, кГц на канал | 50 |
| Максимальная длительность записи доаварийного режима, с | 60 |
| Максимальная длительность записи аварийного режима, мин | 9 |
| Максимальная длительность непрерывной записи аварийного режима, мин | 10 |
| Суммарная длительность одновременно хранимых в энергонезависимой памяти осциллограмм, часов, не менее | 4 |
| Поддерживаемые протоколы синхронизации времени | IRIG-B IETF RFC 5905 (NTP, SNTP) |
| Отклонение шкалы системного времени от шкалы астрономического времени при синхронизации по NTP (SNTP), мс | ±1 |
| Отклонение шкалы системного времени от шкалы астрономического времени при синхронизации по IRIG-B, мкс | ±1 |
| Отклонение шкалы системного времени от шкалы астрономического времени при автономном хранении, с/сутки | ±1 |
| Время готовности к работе, с, не более | 30 |
| Поддерживаемые цифровые протоколы передачи данных | IEEE C37.118 МЭК 61850-8-1 (GOOSE) МЭК 61850-8-1 (MMS) МЭК 61870-5-104 |
| Частота выдачи синхрофазоров в реальном времени по протоколу IEEE C37.118, Гц | 1, 10, 25, 50, 100, 200, 250 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, % - максимальная высота над уровнем моря, м | от +1 до +45 до 80 2 000 |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Г ц | от 120 до 370 от 85 до 264 от 47 до 63 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 30 |
| Габаритные размеры (ширинахвысотахглубина), мм, не более: - для конструктива 42 - для конструктива 28 - для измерительных преобразователей УНЦ-2.1 и УНЦ-2.2. | 270x267x258 199x267x258 85x105x140 |
| Масса, кг, не более: - терминал ТПА-02 - измерительные преобразователи УНЦ-2.1 и УНЦ-2.2. | 6,5 4 |
| Средний срок службы, лет | 25 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 125000 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель устройств самоклеящейся этикеткой, на титульный лист эксплуатационных документов - печатным способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность устройств
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Устройство синхронизированных векторных измерений ТПА-02 | ПБКМ.421451.006 | 1 шт. |
| Измерительный преобразователь УНЦ-2.1 или УНЦ-2.2 | - | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ПБКМ.421451.006 РЭ | 1 экз. |
| Паспорт | ПБКМ.421451.006 ПС | 1 экз. |
| Руководство пользователя | ПБКМ.421445.023 Д035 | 1 экз. |
| Методика поверки | ПБКМ.421451.006 МП | 1 экз. 1) |
| USB-флеш-накопитель с программным обеспечением и документацией в электронном виде | - | 1 шт. |
| Запасные части и инструментальные принадлежности по Ведомости ЗИП | - | 1 комплект 2) |
| Примечания 1) поставляется по требованию заказчика; 2) состав комплекта ЗИП определяется по согласованию с заказчиком. |
осуществляется по документу ПБКМ.421451.006 МП «Устройства синхронизированных векторных измерений ТПА-02. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ»
14.02.2020 г.
Основные средства поверки:
- комплекс программно-технический измерительный РЕТОМтм-61.1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 77226-20);
- установка многофункциональная измерительная СМС 256 plus (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 26170-09);
- калибратор универсальный 9100 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 25985-09);
- калибратор переменного тока «Ресурс-К2М» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 31319-12);
- прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный «Энергомонитор 3.1 КМ» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 52854-13);
- осциллограф цифровой люминофорный TDS3014B (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 24021-02);
- сервер синхронизации времени ССВ-1Г (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 58301-14).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых устройств с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке и (или) в паспорт и на корпус устройства в виде наклейки, как показано 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
ПБКМ.421451.006 ТУ Устройства синхронизированных векторных измерений ТПА-02. Технические условия
78228-20: Методика поверки ПБКМ.421451.006 МПСкачать8.0 Мб