Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 61869-6-2021
"Трансформаторы измерительные. Часть 6. Дополнительные общие требования к маломощным измерительным трансформаторам (преобразователям)"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 апреля 2021 г. N 180-ст)
Instrument transformers. Part 6. Additional general requirements for low-power instrument transformers
ОКС 17.220.20
ОКП 42 2000
66 8000
Дата введения - 1 сентября 2021 г.
Введен впервые
Курсив в тексте не приводится
Предисловие
1 Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (ФГУП "ВНИИМС") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 445 "Метрология учета энергоресурсов"
3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 апреля 2021 г. N 180-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61869-6:2016 "Трансформаторы измерительные. Часть 6, Дополнительные общие требования к маломощным измерительным трансформаторам (преобразователям)" (IEC 61869-6:2016 "Instrument transformers - Part 6: Additional general requirements for low-power instrument transformers", IDT).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 Введен впервые
Введение
Перечень стандартов МЭК серии 61869 под общим наименованием "Трансформаторы измерительные", разрабатываемых Техническим комитетом ТК МЭК 38, находится на электронном сайте МЭК: www.iec.ch. Обзор разрабатываемых/разработанных стандартов на дату публикации настоящего стандарта представлен ниже.
Серия, объединяющая стандарты МЭК |
Разрабатываемый/разработанный стандарт МЭК |
Наименование стандарта |
Перерабатываемый стандарт МЭК |
|
МЭК 61869-1 Общие требования к измерительным трансформаторам |
61869-2 |
Дополнительные требования к трансформаторам тока |
60044-1 60044-6 |
|
61869-3 |
Дополнительные требования к индуктивным трансформаторам напряжения |
60044-2 |
||
61869-4 |
Дополнительные требования к комбинированным трансформаторам |
60044-3 |
||
61869-5 |
Дополнительные требования к емкостным трансформаторам напряжения |
60044-5 |
||
|
МЭК 61869-6 Дополнительные общие требования к маломощным измерительным трансформаторам (преобразователям) |
61869-7 |
Дополнительные требования к электронным трансформаторам напряжения |
60044-7 |
61869-8 |
Дополнительные требования к электронным трансформаторам тока |
60044-8 |
||
61869-9 |
Цифровой интерфейс для измерительных трансформаторов |
|||
61869-10 |
Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) напряжения |
|||
61869-11 |
Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) тока |
60044-7 |
||
61869-12 |
Дополнительные требования к комбинированным электронным измерительным трансформаторам или комбинированным пассивным трансформаторам (преобразователям) |
|
||
61869-13 |
Требования к автономному устройству сопряжения с шиной процесса (УСШ) |
|
||
61869-14 |
Дополнительные требования к трансформаторам постоянного тока |
|
||
61869-15 |
Дополнительные требования к трансформаторам постоянного напряжения |
|
Рекомендации по использованию настоящего стандарта с учетом особенностей национальной экономики выделены курсивом.
1 Область применения
Настоящий стандарт содержит только дополнительные общие требования к маломощным измерительным трансформаторам (далее - ММИТ), не входящие в другие части данной серии стандартов. Настоящий стандарт распространяется на ММИТ, используемые для работы на переменном токе в диапазоне номинальных частот от 15 до 100 Гц, а также для работы на постоянном токе. Основные требования к производству ММИТ отражены в МЭК 61869-1:2007.
Технические требования к формату цифрового выходного интерфейса ММИТ не представлены в настоящем стандарте.
Настоящий стандарт содержит требования к погрешности ММИТ как с аналоговым выходом, так и с цифровым выходным интерфейсом.
Другие характеристики цифрового выходного интерфейса для ММИТ отражены в МЭК 61869-9, который поясняет применение серии стандартов МЭК 61850, детально описывающей многоуровневую коммуникационную архитектуру подстанции.
В настоящем стандарте также рассмотрены дополнительные требования, относящиеся к полосе пропускания ММИТ, а именно: требования к точности ММИТ при гармонических сигналах и требования для сглаживающего фильтра, приведенные в приложении 6А (6А.4).
Общая блок-схема однофазного ММИТ приведена на рисунке 601.
ММИТ не должен в обязательном порядке включать в себя все части, представленные на рисунке 601, так как состав ММИТ определен применяемыми технологиями.
Например, для пассивных ММИТ (без активных электронных компонентов) применяется общая блок-схема со следующими ограничениями: блоки состоят только из пассивных компонентов, а также отсутствует электропитание.
Рисунок 601 - Общая блок-схема однофазного ММИТ
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).
Раздел 2 МЭК 61869-1:2007 применяется со следующими дополнениями:
IEC 60068-2-6:2007, Environmental testing - Part 2-6: Tests - Test Fc: Vibration (sinusoidal) [Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2-6. Испытания. Испытание Fc. Вибрация (синусоидальная)]
IEC 60255-27:2013, Measuring relays and protection equipment - Part 27: Product safety requirements (Реле измерительные и защитное оборудование. Часть 27. Требования безопасности продукта)
IEC 60603-7-1:2011, Connectors for electronic equipment - Part 7-1: Detail specification for 8-way, shielded, free and fixed connectors (Соединители для электронной аппаратуры. Часть 7-1. Частные технические условия на 8-ходовые экранированные подвижные и фиксированные соединители)
IEC 60794-2:2002, Optical fibre cables - Part 2: Indoor cables - Sectional specification (Кабели волоконно-оптические. Часть 2. Кабели внутренней прокладки. Групповые технические условия)
IEC 60794-3:2014, Optical fibre cables - Part 3: Outdoor cables - Sectional specification (Кабели оптические. Часть 3. Кабели для наружной прокладки. Групповые технические требования)
IEC 60812:2006, Analysis techniques for system reliability - Procedure for failure mode and effects analysis (FMEA) (Техника анализа надежности систем. Метод анализа вида и последствий отказа)
IEC 61000-4-1:2006, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-1: Testing and measurement techniques - Overview of IEC 61000-4 series (Электромагнитная совместимость. Часть 4-1. Методики испытаний и измерений. Общий обзор серии стандартов МЭК 61000-4)
IEC 61000-4-2:2008, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-2: Testing and measurement techniques - Electrostatic discharge immunity test (Электромагнитная совместимость. Часть 4-2. Методики испытаний и измерений. Испытание на невосприимчивость к электростатическому разряду)
IEC 61000-4-3:2006, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test (Электромагнитная совместимость. Часть 4-3. Методики испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к воздействию электромагнитного поля с излучением на радиочастотах)
IEC 61000-4-3:2006/AMD1:2007
IEC 61000-4-3:2006/AMD2:2010
IEC 61000-4-4:2012, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-4: Testing and measurement techniques - Electrical fast transient/burst immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-4. Методы испытаний и измерений. Испытание на невосприимчивость к быстрым переходным процессам и всплескам]
IEC 61000-4-5:2014, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test [Электромагнитная совместимость (ЭМС) Часть 4-5. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к выбросу напряжения]
IEC 61000-4-6:2013, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-6: Testing and measurement techniques - Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields [Электромагнитная совместимость (ЭМС), Часть 4-6. Методы испытаний и измерений. Устойчивость к кондуктивным помехам, создаваемым радиочастотными полями]
IEC 61000-4-7:2002, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-7: Testing and measurement techniques - General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply systems and equipment connected thereto (Электромагнитная совместимость. Часть 4-7. Методики испытаний и измерений. Общее руководство по измерениям и приборам для измерения гармоник и промежуточных гармоник для систем энергоснабжения и связанного с ним оборудования)
IEC 61000-4-7:2002/AMD1:2008
IEC 61000-4-8:2009, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-8: Testing and measurement techniques - Power frequency magnetic field immunity test (Электромагнитная совместимость. Часть 4-8. Методики испытаний и измерений. Испытание на помехоустойчивость в условиях магнитного поля промышленной частоты)
IEC 61000-4-9:1993, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-9: Testing and measurement techniques - Section 9: Pulse magnetic field immunity test (Электромагнитная совместимость. Часть 4. Методики испытаний и измерений. Раздел 9. Испытание на помехоустойчивость в условиях импульсного магнитного поля)
IEC 61000-4-9:1993/AMD1:2000
IEC 61000-4-10:1993, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-10: Testing and measurement techniques - Section 10: Damped oscillatory magnetic field immunity test, Basic EMC Publication (Электромагнитная совместимость. Часть 4. Методики испытаний и измерений. Раздел 10. Испытание на помехоустойчивость к воздействию магнитного поля с затухающими колебаниями)
IEC 61000-4-10:1993/AMD1:2000
IEC 61000-4-11:2004, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-11: Testing and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests (Электромагнитная совместимость. Часть 4-11. Методики испытаний и измерений. Кратковременное понижение напряжения, кратковременное прерывание энергоснабжения)
IEC 61000-4-13:2002, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-13: Testing and measurement techniques - Harmonics and interharmonics including mains signalling at a.c. power port, low frequency immunity tests (Электромагнитная совместимость. Часть 4-13. Методики испытаний и измерений. Испытания низкочастотной помехозащитности от воздействия гармоник и промежуточных гармоник, включая сетевые сигналы, передаваемые в сеть переменного тока)
IEC 61000-4-13:2002/AMD1:2009
IEC 61000-4-16:1998, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-16: Testing and measurement techniques - Test for immunity to conducted, common mode disturbances in the frequency range 0 Hz to 150 kHz (Электромагнитная совместимость. Часть 4-16. Методики испытаний и измерений. Раздел 16. Испытание на устойчивость к наведенным помехам общего вида в диапазоне частот от 0 до 150 кГц)
IEC 61000-4-16:1998/AMD1:2001
IEC 61000-4-16:1998/AMD2:2009
IEC 61000-4-18:2006, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-18: Testing and measurement techniques - Damped oscillatory wave immunity test (Электромагнитная совместимость. Часть 4-18. Методики испытаний и измерений. Испытание невосприимчивости к затухающим колебаниям волны)
IEC 61000-4-18:2006/AMD1:2010
IEC 61000-4-29:2000, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-29: Testing and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations on d.c. input power port immunity tests [Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-29. Методы испытаний и измерений. Испытания на устойчивость к провалам, кратковременным прерываниям и перепадам напряжения в точке подключения внешнего источника электропитания постоянного тока]
IEC 61025:2006, Fault tree analysis (FTA) [Анализ дерева неисправностей (FTA)]
IEC 61076-2-101:2012, Connectors for electronic equipment - Product requirements - Part 2-101: Circular connectors - Detail specification for M12 connectors with screw-locking (Соединители для электронного оборудования. Требования к продукции. Часть 2-101. Круглые соединители. Частные технические условия на соединители М12 со стопорным винтом)
IEC TS 61850-2:2003, Communication networks and systems in substations - Part 2: Glossary (Сети и системы связи для автоматизации энергосистем общего пользования. Часть 2. Словарь терминов)
IEC 61850-7-4:2010, Communication networks and systems for power utility automation - Part 7-4: Basic communication structure - Compatible logical node classes and data object classes (Сети и системы связи для автоматизации энергосистем общего пользования. Часть 7-4. Базовая структура связи. Совместимые классы логических узлов и классы данных)
IEC 61869-1:2007, Instrument transformers - Part 1: General requirements (Измерительные трансформаторы. Часть 1. Общие требования)
IEC 61869-2:2012, Instrument transformers - Part 2: Additional requirements for current transformers (Трансформаторы измерительные. Часть 2. Дополнительные требования к трансформаторам тока)
IEC 61869-3:2011, Instrument transformers - Part 3: Additional requirements for inductive voltage transformers (Трансформаторы измерительные. Часть 3. Дополнительные требования к индуктивным трансформаторам напряжения)
IEC TR 61869-103:2012, Instrument transformers - Part 103: The use of instrument transformers for power quality measurement (Трансформаторы измерительные. Часть 103. Использование измерительных трансформаторов для измерения показателей качества электрической энергии)
IEC 62271-100:2008, High-voltage switchgear and controlgear - Part 100: Alternating current circuit-breakers (Устройства комплектные распределительные высоковольтные. Часть 100. Автоматические выключатели переменного тока)
IEC 62271-100:2008/AMD1:2012
CISPR 11:2015, Industrial, scientific and medical equipment - Radio-frequency disturbance characteristics - Limits and methods of measurement (Оборудование промышленное, научно-исследовательское и медицинское. Характеристики радиопомех. Предельные значения и методы измерения)
ISO/IEC/IEEE 21451-4:2010, Information technology - Smart transducer interface for sensors and actuators - Part 4: Mixed-mode communication protocols and Transducer Electronic Data Sheet (TEDS) formats (Информационные технологии. Интеллектуальный интерфейс преобразователей для датчиков и исполнительных устройств. Часть 4. Смешанные протоколы связи и форматы хранения данных преобразователя)
EN 50160:2010, Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems (Характеристики напряжения электроэнергии, подаваемой от общих распределительных систем)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по МЭК 61869-1:2007, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 Общие термины и определения
3.1.601 маломощный измерительный трансформатор; ММИТ (low-power instrument transformer, LPIT): Устройство, состоящее из одного или более маломощных трансформаторов (преобразователей, датчиков) тока или напряжения, которые могут быть подключены через систему передачи измерительного сигнала (измерительной информации) к вторичным конвертерам, предназначенным для передачи маломощного аналогового или цифрового сигнала на вход приборов учета, устройств защиты и автоматики, приборов контроля и других аналогичных приборов.
Пример - Устройство, состоящее из трех датчиков тока, трех датчиков напряжения, подключенных к одному устройству сопряжения с шиной процесса (далее - УСШ), преобразующих аналоговые сигналы на один цифровой выход, также считается ММИТ.
Примечания
1 ММИТ часто именуют нетрадиционными ИТ.
2 Вторичная нагрузка, подключаемая к этим устройствам, как правило, ниже или равна 1 ВА.
3.1.602 маломощный трансформатор тока; ММТТ (low-power current transformer, LPCT): Маломощный измерительный трансформатор, применяемый для преобразования тока.
3.1.603 маломощный трансформатор напряжения; MMTH (low-power voltage transformer, LPVT): Маломощный измерительный трансформатор, применяемый для преобразования напряжения.
3.1.604 измерительный ММИТ (measuring LPIT): ММИТ, предназначенный для целей измерения.
3.1.605 защитный ММИТ (protective LPIT): ММИТ, предназначенный для целей защиты.
3.1.606 многоцелевой ММИТ (multipurpose LPIT): ММИТ, предназначенный для целей измерения и защиты.
3.1.607 электронный ММИТ (electronic LPIT): ММИТ, который включает активные электронные компоненты в цепи измерительного или/и защитного сигнала.
3.1.608 пассивный ММИТ (passive LPIT): ММИТ, который включает только пассивные компоненты.
3.1.609 входной сигнал (input signal): Сигнал, соответствующий току и/или напряжению, приложенный к первичным вводам ММИТ.
3.1.610 первичный датчик (primary sensor): Электрическое, оптическое или иное устройство, предназначенное для выработки измерительной информации о входном сигнале.
3.1.611 первичный конвертер (primary converter): Электрическое, оптическое или иное устройство, которое преобразовывает сигнал, поступающий от одного или нескольких первичных датчиков в сигнал, подходящий для системы передачи измерительного сигнала.
3.1.612 первичный источник электропитания (primary power supply): Вспомогательное электропитание для первичного датчика и/или первичного конвертера.
Примечание - Может быть объединено с вторичным источником электропитания (см. 3.1.620).
3.1.613 система передачи измерительного сигнала (transmitting system): Устройство связи между первичным и вторичным конвертерами, предназначенное для передачи сигнала измерительной информации на короткие или дальние расстояния.
Примечание - В зависимости от применяемой технологии система передачи измерительного сигнала может быть также использована для передачи электропитания.
3.1.614 вторичный конвертер (secondary converter): Устройство, преобразующее сигнал, передаваемый от системы передачи измерительной информации, в сигнал, пропорциональный входному току или напряжению для последующей передачи измерительным приборам, счетчикам, устройствам защиты и автоматики.
Примечание - Вторичный конвертер с аналоговыми выводами предназначен для непосредственного подключения к измерительным приборам, счетчикам, устройствам защиты и автоматики. Вторичный конвертер с цифровыми выходными интерфейсами представляет собой аналогово-цифровое устройство сопряжения с шиной процесса (УСШ) для последующей передачи цифрового потока данных к вторичному оборудованию.
3.1.615 логическое суммирующее устройство (logical device merging unit): Логическое суммирующее устройство (в значении, приведенном в МЭК 61850-7-4), предназначенное для создания связанной со временем комбинации логических узлов трансформаторов тока (TCTR) и/или логических узлов трансформаторов напряжения (TVTR) для составления стандартного цифрового потока данных.
3.1.616 устройство сопряжения с шиной процесса; УСШ (merging unit, MU): Аналого-цифровое устройство сопряжения с шиной процесса (интеллектуальное электронное устройство (IED в значении МЭК 61850-2), в части которого реализовано логическое суммирующее устройство.
Примечания
1 УСШ может быть частью одного из электронных измерительных трансформаторов или может быть отдельным модулем, размещенным, например, в помещении подстанции.
2 Входы УСШ могут быть стандартизованными или пользовательскими.
3.1.617 автономное УСШ (stand-alone merging unit, SAMU): Отдельно стоящее УСШ со стандартизованными аналоговыми входами и цифровыми выходными интерфейсами.
Примеры
1 Автономное УСШ может использоваться с ИТ в целях их модернизации до цифровых ИТ.
2 Цифровой выходной интерфейс автономного УСШ может быть определен согласно цифровому интерфейсу в соответствии с МЭК 60044-8 или МЭК 61869-9. Эта возможность обеспечивает обратную совместимость между МЭК 60044-8 при переходе на серию аналогичных стандартов МЭК 61869.
3.1.618 вход синхронизации УСШ (merging unit clock input): Электрический или оптический вход УСШ, который, при необходимости, может быть использован для синхронизации нескольких УСШ.
3.1.619 источник электропитания УСШ (merging unit power supply): Вспомогательное электропитание УСШ.
Примечание - Электропитание УСШ может быть объединено с вторичным электропитанием (см. 3.1.620).
3.1.620 вторичное электропитание (secondary power supply): Вспомогательное электропитание вторичного конвертера.
Примечание - Вторичное электропитание может быть объединено с первичным электропитанием (см. 3.1.612) или электропитанием других ИТ.
3.1.621 выходной сигнал (output signal): Аналоговый сигнал на вторичных выводах или цифровой поток данных на вторичном интерфейсе.
Примечания
1 В установившемся режиме выходной сигнал определен следующим уравнением:
а) для аналогового выхода:
,
где - среднеквадратическое значение выхода вторичного конвертера при Y sdc + y s res(t) = 0;
f - основная частота;
- вторичная фаза;
- вторичный постоянный сигнал;
- вторичный остаточный сигнал на выходе, включая гармонические и субгармонические компоненты;
t - мгновенное значение времени;
f, , - постоянные в установившемся режиме;
b) для цифрового выходного интерфейса:
,
где - цифровое число на выходе УСШ, представляющее фактическое мгновенное значение первичного сигнала;
- среднеквадратическое значение конкретного выхода УСШ при Y sdc + y s res (n) = 0;
f - основная частота;
- вторичная фаза;
- вторичный постоянный сигнал;
- вторичный остаточный сигнал на выходе, включая гармонические, субгармонические и интергармонические компоненты;
n - номер отсчета;
- время, когда был взят n-й отсчет первичного сигнала (тока или напряжения);
f, , - постоянные в установившемся режиме.
2 ММИТ может включать характеристики, такие как смещение напряжения, время задержки и т.д. Так как в МЭК 61869-1:2007, МЭК 61869-2, МЭК 61869-3 и МЭК 61869-5 не представлены требования к ММИТ, то уравнения, приведенные выше, требуются для точного определения требований к ним. Также уточнены определения погрешностей ММИТ в сравнении с представленными в МЭК 61869-2, МЭК 61869-3 и МЭК 61869-5.
3.1.622 входной сигнал в установившемся режиме (input signal in steady state condition): Электрический сигнал в установившемся режиме на первичных вводах.
Примечание - В установившемся режиме входной сигнал определяют следующим уравнением:
,
где - среднеквадратическое значение первичного сигнала основной частоты на входе при х р res(t) = 0;
f - основная частота;
- первичная фаза;
- первичный остаточный сигнал, включая гармонические, субгармонические и интергармонические составляющие и первичный постоянный ток;
t - мгновенное значение времени;
f, , - постоянные в установившемся режиме.
3.1.623 номинальный вторичный выходной сигнал U sr или Y sr (rated secondary output signal): Среднеквадратическое значение напряжения или тока (при номинальной частоте работы ММИТ f r) на вторичном выходе.
3.1.624 вторичное постоянное напряжение смещения U sdc 0 (secondary direct voltage offset): Постоянная составляющая напряжения на вторичном выходе ММИТ при х р(t) = 0.
3.1.625 точка подключения (connecting point): Разъем или иная конструкция, обеспечивающие подключение электрических кабелей во время проведения испытаний ММИТ и на месте их установки для эксплуатации.
Примечание - Способ подключения определяется изготовителем.
3.1.626 низковольтные компоненты (low-voltage components): Все электронные, электрические или электротехнические компоненты ММИТ, полностью изолированные от первичных цепей при предельном уровне номинального выдерживаемого напряжения.
Примечание - Примерами низковольтных компонентов являются вторичный конвертер, УСШ и первичный конвертер, если он размещен на уровне земли.
3.1.627 время выхода на рабочий режим (wake-up time): Время, необходимое некоторым типам ММИТ для того, чтобы начать работать после подачи на них первичного сигнала, если они получают электропитание от тока линии.
Примечание - В течение времени выхода на рабочий режим на выходе ММИТ должны быть нулевые значения.
3.1.628 начальный ток (wake-up current): Минимальное значение первичного тока, необходимое для начала работы ММИТ (см. 3.1.627).
3.2 Термины и определения, относящиеся к характеристикам напряжения
3.2.601 номинальное первичное напряжение U pr (rated primary voltage): Значение первичного напряжения в обозначении ММТН, на котором основаны его рабочие характеристики.
3.2.602 переходная характеристика ММТН (transient response of an LPVT): Зависимость значения вторичного сигнала от переходных процессов первичного напряжения.
Примечание - Например, во время короткого замыкания или при повторном включении с остаточным потенциалом в линии.
3.2.603 напряжения в переходном режиме (voltages in transient conditions): Входной и выходной сигналы ММТН во время переходных процессов в сети.
Примечания
1 В переходном режиме первичные и вторичные напряжения определяются следующим образом:
,
где - фактическое напряжение на первичном вводе.
2 Переходные процессы вызваны внезапным изменением одного или более из первичных входных параметров согласно уравнению, приведенному в 3.1.622.
3.3 Термины и определения, относящиеся к характеристикам тока
3.3.601 номинальный первичный ток I pr (rated primary current): Значение первичного тока в обозначении ММТТ, на котором основаны его рабочие характеристики.
3.3.602 номинальный расширенный первичный ток I epr (rated extended primary current): Значение первичного тока, до которого обеспечивается такая же погрешность, как и при номинальном первичном токе, и которое не должно превышать нормированный ток длительного нагрева I cth.
3.3.603 коэффициент номинального расширенного первичного тока K pcr (rated extended primary current factor): Отношение номинального расширенного первичного тока к номинальному первичному току.
3.3.604 номинальный ток предельной кратности (rated accuracy limit primary current): Максимальное значение первичного тока, при котором ММТТ соответствует требованиям, предъявляемым к полной погрешности.
3.3.605 номинальный ток термической стойкости I th (rated short-time thermal current): Максимальное значение первичного тока, которое ММТТ может выдержать без повреждений в течение нормированного короткого интервала времени.
3.3.606 номинальный ток электродинамической стойкости I dyn (rated dynamic current): Максимальное (амплитудное) значение первичного тока, которое ММТТ может выдержать без электрических и механических повреждений в результате воздействия электродинамических сил.
3.3.607 нормированный ток длительного нагрева I cth (rated continuous thermal current): Значение тока, который может длительно протекать через первичные вводы ММТТ без превышения нормированных значений температуры, при аналоговом вторичном выходе, подключенном к номинальной нагрузке.
3.3.608 номинальный первичный ток короткого замыкания I psc (rated primary short-circuit current): Среднеквадратическое значение периодической составляющей первичного тока короткого замыкания, на котором основаны точностные характеристики ММТТ в переходном режиме.
Примечание - Так как I th характеризует температурную стойкость, а I psc относится к границам точности, то I psc должно быть меньше, чем I th.
3.3.609 номинальный коэффициент тока симметричного короткого замыкания K ssc (rated symmetrical short-circuit-current factor): Отношение номинального тока короткого замыкания первичной цепи I psc к номинальному первичному току I pr
.
3.3.610 нормированная постоянная времени первичной цепи Т р (specified primary time constant): Нормированное значение постоянной времени для постоянной составляющей первичной цепи тока короткого замыкания, на котором основана переходная характеристика ММТТ.
Примечание - Пример представлен на рисунке 602.
Рисунок 602 - Переходная характеристика ММТТ с нормированием постоянной времени первичной цепи Т р
3.3.611 время повторного включения при неисправности в линии t fr (fault repetition time): Временной интервал между прерыванием и повторным возникновением тока короткого замыкания в первичной цепи в рамках рабочего цикла автоматического повторного включения выключателя в случае неудачного устранения неисправности.
3.3.612 нормированный рабочий цикл (specified duty cycle)
3.3.612.1 В-O (С-О): Рабочий цикл, в котором предполагается, что во время включения (В) первичный ток короткого замыкания имеет худший начальный угол.
Примечание - Пример представлен на рисунке 603.
Однократное включение: (В - - О) С - О,
где - продолжительность первой неисправности;
- нормированное время переходного процесса до восстановления предела точности при первой подаче питания после неисправности.
Рисунок 603 - Рабочие циклы, однократное включение
3.3.612.2 В-О-В-O (С-О-С-O): Рабочий цикл, в котором предполагается, что во время каждого включения первичный ток короткого замыкания имеет худший начальный угол.
Примечание - Пример представлен на рисунке 604.
Двукратное включение: (В - - О - t fr - В - - О) С - - О - t fr - С - - О
(оба включения происходят на ток, находящийся в той же самой полярности магнитного потока, если применимо),
где - продолжительность первой неисправности;
- продолжительность второй неисправности;
- время повторения неисправности;
- нормированное время переходного процесса до восстановления предела точности при первой подаче питания после неисправности;
- нормированное время переходного процесса до восстановления предела точности при второй подаче питания после неисправности.
Рисунок 604 - Рабочие циклы, двукратное включение
3.3.613 первичный ток в переходном режиме i p(t) (primary current in transient condition): Входной сигнал ММТТ во время переходных процессов в сети.
Примечание - В переходном режиме первичный ток определяют следующим образом:
;
где - среднеквадратическое значение периодической составляющей первичного тока;
f - частота;
- нормированная постоянная времени первичной цепи;
- первичный фазовый угол;
- первичный остаточный сигнал тока, включая гармонические и субгармонические составляющие, а также первичный постоянный ток;
t - мгновенное значение времени.
3.4 Термины и определения, относящиеся к точности
3.4.3 погрешность коэффициента масштабного преобразования (ratio error): Применяют определение согласно 3.4.3 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным примечанием.
Примечание 601 - Погрешность коэффициента масштабного преобразования для тока или напряжения для аналогового выхода и цифрового выходного интерфейса вычисляют по следующим формулам:
- для аналогового выхода погрешность коэффициента масштабного преобразования, выраженную в процентах, по формуле
,
где - номинальный коэффициент масштабного преобразования (трансформации);
- среднеквадратическое значение выходного сигнала при Y sdc + y s res(t) = 0;
- среднеквадратическое значение фактического входного сигнала, когда х р res(t) = 0.
Это определение относится только к компонентам при номинальной нагрузке и номинальной частоте первичного и вторичного сигналов, и компоненты постоянной составляющей сигнала не принимаются во внимание. Это определение совместимо с определением, приведенным в МЭК 61869-2, МЭК 61869-3 и МЭК 61869-5;
- для цифрового выхода погрешность коэффициента масштабного преобразования, выраженную в процентах, вычисляют по формуле
,
где - номинальный коэффициент масштабного преобразования (трансформации);
- среднеквадратическое значение фактического входного сигнала, когда х р res(t) = 0;
- среднеквадратическое значение выходного цифрового сигнала при Y sdc(n) + y s res(t n) = 0.
Это определение относится только к компонентам при номинальной нагрузке и номинальной частоте первичного сигнала и вторичного цифрового потока, и компоненты постоянной составляющей сигнала не принимаются во внимание. Это определение совместимо с определением, приведенным в МЭК 61869-2, МЭК 61869-3 и МЭК 61869-5.
3.4.4 угол фазового сдвига (phase displacement): Применяют определение согласно 3.4.4 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным примечанием.
Примечание 601 - Для ММИТ угол фазового сдвига не всегда совпадает с фазовой погрешностью, так как в некоторых случаях угол фазового сдвига может включать переменные компоненты, являющиеся погрешностями, и постоянные компоненты (фазовый сдвиг и время задержки), которые не считают погрешностями.
В особых случаях применения традиционных ИТ, нормируемых МЭК 61869-2, МЭК 61869-3 и МЭК 61869-5, угол фазового сдвига является эквивалентным фазовой погрешности, потому что отсутствуют такие характеристики, как фазовый сдвиг и время задержки.
Примечание 602 - Это определение распространяется только на ММИТ с аналоговым выходом.
Для цифрового выходного интерфейса наличие отметки времени в пакете данных позволяет компенсировать время задержки, поэтому его вкладом в угол фазового сдвига можно пренебречь.
3.4.6 нагрузка (burden): Определение согласно 3.4.6 МЭК 61869-1:2007 заменено следующим:
сопротивление вторичной аналоговой цепи в виде параллельного подключения резистора и конденсатора, выраженное в омах и фарадах.
3.4.8 номинальная выходная мощность S r (rated output): Не применяется.
3.4.601 время задержки t d (delay time): Фактическое время между событием, возникшим в первичной цепи, и его результатом(ами), возникающим(и) на выходе.
Примечания
1 Время задержки может появляться в ММИТ вследствие ограниченной полосы пропускания фильтров и из-за цифровой обработки.
2 Для ММИТ с аналоговым выходом время задержки должно быть постоянным, так как любое изменение приведет к изменению фазовой погрешности.
3 Требования к ММИТ с цифровым выходным интерфейсом нормированы в МЭК 61869-9.
3.4.602 номинальное время задержки t dr (rated delay time): Номинальное значение времени задержки ММИТ с аналоговым выходом.
3.4.603 фазовое смещение (phase offset): Угол фазового смещения ММИТ, который может быть следствием используемой технологии и на который не оказывает влияние частота.
Примечание - Примером такой технологии является катушка Роговского.
3.4.604 номинальный угол фазового смещения (rated phase offset): Номинальное значение угла фазового смещения ММИТ.
3.4.605 фазовая погрешность (phase error): Разность между фактическим углом фазового сдвига и суммарным значением номинального угла фазового смещения и фазового смещения, возникающего вследствие номинального времени задержки.
Примечание 601 - Фазовую погрешность вычисляют по следующей формуле:
и
,
где - первичный фазовый угол;
- вторичный фазовый угол.
3.4.606 коэффициент предельной кратности K ALF (accuracy limit factor): Отношение номинального тока предельной кратности к номинальному первичному току.
3.4.607 полная погрешность (composite error): В установившемся режиме выраженная в процентах разность:
a) между мгновенным значением фактического вторичного сигнала (среднеквадратическим), умноженным на номинальный коэффициент масштабного преобразования, учитывая направление первичного и вторичного тока в соответствии с маркировкой выводов, и
b) мгновенным значением первичного тока (среднеквадратическим).
Примечания
1 Полную погрешность для аналогового выхода, как правило, выражаемую в процентах от среднеквадратического значения первичного тока, вычисляют по формуле
,
где - номинальный коэффициент масштабного преобразования;
- среднеквадратическое значение первичного тока;
- ток на первичном вводе;
- напряжение на вторичном выводе;
Т - длительность одного периода;
t - мгновенное значение времени;
- номинальное время задержки.
Требования к автономным катушкам Роговского содержатся в МЭК 61869-10 1).
------------------------------
1)В Российской Федерации действует ГОСТ Р 59408 (МЭК 61869-10:2017) "Трансформаторы измерительные. Часть 10. Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) тока".
------------------------------
2 Полную погрешность для цифрового выходного интерфейса, как правило, выражаемую в процентах от среднеквадратического значения первичного тока, вычисляют по формуле
,
где - номинальный коэффициент масштабного преобразования;
- среднеквадратическое значение первичного тока;
- ток на первичном вводе;
- ток на вторичном выходе;
Т - длительность одного периода;
n - порядок (номер по порядку) выборки данных;
- время, когда произведена n-я выборка данных;
- промежуток во времени между двумя выборками первичного тока.
3.4.608 переходная характеристика ММИТ (transient response of an LPIT): Реакция вторичного выхода на переходной режим первичного сигнала.
3.4.609 погрешность мгновенного значения тока (t) или (n) (instantaneous error current): Разность между мгновенными значениями сигнала на вторичном выходе, умноженными на номинальный коэффициент масштабного преобразования, и мгновенными значениями первичного тока.
Примечания
1 Погрешность мгновенного значения тока (за исключением катушки Розовского) для аналогового выхода выражают следующей формулой:
.
2 Погрешность мгновенного значения тока для цифрового выходного интерфейса выражают следующей формулой:
.
3.4.610 пиковое значение погрешности мгновенного тока (peak instantaneous error): Наибольшее значение погрешности мгновенного тока для нормированного рабочего цикла, выраженного в процентах от амплитудного значения номинального первичного тока короткого замыкания.
Примечание - Пиковое значение мгновенной погрешности тока вычисляют по следующей формуле:
.
3.4.611 погрешность мгновенного значения напряжения в переходном режиме (t) или (n) (instantaneous voltage error for transient conditions): Отношение разницы между мгновенным значением напряжения на вторичном выходе, умноженным на номинальный коэффициент масштабного преобразования, и первичным напряжением к максимальной амплитуде первичного напряжения, которое выражено в процентах.
Примечания
1 Погрешность мгновенного значения напряжения для аналогового выхода выражают следующей формулой:
,
где и описаны для ограниченного временного диапазона уравнениями, приведенными в 3.2.603, и U p является среднеквадратическим значением напряжения на первичном вводе.
Выбранное начало времени - момент внезапного изменения параметров, описанных в 3.1.622.
2 Погрешность мгновенного значения напряжения для цифрового выходного интерфейса выражают следующей формулой:
,
где и описаны для ограниченного временного диапазона уравнениями, приведенными в 3.2.603, и U p является среднеквадратическим значением напряжения для первичного ввода.
Выбранное начало времени - момент внезапного изменения параметров, описанных в 3.1.622.
3 Емкостный датчик с фазовым смещением подробно описан в МЭК 61869-11 1).
------------------------------
1)В Российской Федерации действует ГОСТ Р 59409 (МЭК 61869-11:2017) "Трансформаторы измерительные. Часть 11. Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) напряжения".
------------------------------
3.5 Термины и определения, связанные с другими характеристиками
3.5.1 номинальная частота f r (rated frequency): Определение согласно МЭК 61869-1:2007 заменено следующим:
Частота, для работы на которой предназначен ММИТ.
3.5.601 номинальный частотный диапазон (rated frequency range): Диапазон частот, при котором ММИТ соответствует номинальному классу точности.
3.5.602 номинальное напряжение вспомогательного электропитания U ar (rated auxiliary power supply voltage): Значение напряжения вспомогательного электропитания, на котором основаны требования спецификации.
3.5.603 номинальный ток электропитания I ar (rated supply current): Ток, который необходимо получить от вспомогательного электропитания, включая вспомогательное электропитание УСШ (если требуется), при номинальных условиях.
3.5.604 максимальный ток электропитания I а max (maximum supply current): Ток, который необходимо получить от вспомогательного электропитания, включая вспомогательное электропитание УСШ (если требуется), при наихудших условиях.
3.7 Список сокращений и обозначений
Таблица в разделе 3.7 МЭК 61869-1:2007 заменена нижеприведенной таблицей.
КРУ с воздушной изоляцией (AIS) |
Коммутационное распределительное устройство с воздушной изоляцией |
В-O (С-О) В-О-В-O (С-О-С-О) |
Нормированный рабочий цикл |
ТТ (СT) |
Трансформатор тока |
ETH (CVT) |
Емкостный трансформатор напряжения |
f r |
Номинальная частота |
F |
Механическая нагрузка |
F rel |
Относительная скорость утечки |
КРУЭ (GlS) |
Коммутационное устройство с газовой изоляцией |
I a max |
Максимальный ток электропитания |
I ar |
Номинальный ток электропитания |
I cth |
Нормированный ток длительного нагрева |
I dyn |
Номинальный ток электродинамической стойкости |
I epr |
Номинальный расширенный первичный ток |
i p(t) |
Первичный ток в переходном режиме |
I pr |
Номинальный первичный ток |
I p sc |
Номинальный первичный ток короткого замыкания в переходном режиме |
I th |
Номинальный ток термической стойкости |
(t), (n) |
Погрешность мгновенного значения тока |
ИТ (IT) |
Измерительный трансформатор |
K |
Действительный коэффициент масштабного преобразования |
K ALF |
Коэффициент номинальной предельной кратности |
K r |
Номинальный коэффициент масштабного преобразования |
K pcr |
Номинальный расширенный коэффициент первичного тока |
K ssc |
Номинальный коэффициент тока симметричного короткого замыкания в переходном режиме |
MMTT (LPCT) |
Маломощный трансформатор тока |
ММИТ (LPIT) |
Маломощный измерительный трансформатор |
MMTH (LPVT) |
Маломощный трансформатор напряжения |
MU |
Устройство сопряжения |
R br |
Номинальная нагрузка |
Автономное УСШ (SAMU) |
Автономное устройство сопряжения с шиной процесса |
t d |
Время задержки |
t dr |
Номинальное время задержки |
t fr |
Время повторного включения при наличии неисправности в линии |
U sys |
Наибольшее напряжение системы (сети) |
U m |
Наибольшее рабочее напряжение оборудования |
U pr |
Номинальное первичное напряжение |
U sdco |
Напряжение вторичного постоянного смещения |
U ar |
Номинальное напряжение вспомогательного электропитания |
T p |
Нормированная постоянная времени первичной цепи |
TH (VT) |
Трансформатор напряжения |
Угловая погрешность (погрешность угла фазового сдвига) |
|
Погрешность коэффициента масштабного преобразования (амплитудная погрешность) |
|
Полная погрешность |
|
Пиковое значение мгновенной погрешности тока |
|
(t), (n) |
Погрешность мгновенного значения напряжения в переходном режиме |
Фазовое смещение |
|
Номинальный угол фазового смещения |
|
Погрешность угла фазового сдвига (фазовая погрешность) |
4 Нормальные и особые условия эксплуатации
4.2 Нормальные условия эксплуатации
4.2.3 Механические или сейсмические воздействия
В настоящем стандарте требования 4.2.3 МЭК 61869-1:2007 заменены нижеприведенными.
Вибрации могут возникать вследствие работы коммутационного оборудования или сил, возникающих при коротком замыкании. Необходимо отметить, что вибрации, вызванные внешними воздействиями на ММИТ (например, такие как коммутации автоматических выключателей и т.д.), следует рассматривать как нормальные условия эксплуатации. В случае подверженности данным воздействиям должны быть проведены испытания для подтверждения правильности функционирования ММИТ. Вибрации, вызванные подземными толчками (сейсмические), рассматривают как особые условия эксплуатации.
4.2.601 Пассивный ММИТ с частично наружной установкой
Когда ММИТ предназначен для частичной эксплуатации как на открытом воздухе, так и в закрытом помещении, изготовитель должен конкретизировать, какие именно части располагают внутри, а какие - снаружи помещения.
5 Нормируемые параметры
5.3 Номинальные уровни изоляции и напряжений
5.3.5 Требования к изоляции вторичных выходов
В настоящем стандарте применяют требования 5.3.5 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным дополнением.
Требования к изоляции вторичных выходов и к низковольтным компонентам приведены в таблице 601.
Когда общая длина электрического кабеля системы передачи измерительного сигнала к оборудованию вторичной цепи не превышает 10 м, а связанное с ним сопротивление заземления достаточно низкое, синфазное напряжение не должно превышать безопасного значения. Требования к изоляции вторичных цепей и низковольтных компонентов в таких случаях могут быть занижены до уровня соответствия требованиям таблицы С.3 МЭК 60255-27:2013.
Уровень изоляции должен соответствовать требованиям к защите системы передачи измерительного сигнала посредством подключения эквипотенциального напряжения 150 В при ее рабочем режиме.
Когда общая длина электрического кабеля системы передачи измерительного сигнала к оборудованию вторичной цепи превышает 10 м, применяют требования МЭК 61869-1.
Таблица 601 - Требования к прочности изоляции вторичных цепей и низковольтных компонентов 1)
------------------------------
1)Данные требования не распространяются на ММИТ, имеющие неизолированные вторичные выходы.
------------------------------
Система передачи ММИТ |
Устойчивость к напряжению промышленной частоты |
Устойчивость к импульсному напряжению |
Длина электрического кабеля < 10 м |
820 В |
1,5 кВ 1,2/50 мкс |
Длина электрического кабеля 10 м |
3 кВ |
5 кВ 1,2/50 мкс |
Оптические разъемы (кабели) |
Не применяется |
Не применяется |
5.3.601 Номинальное напряжение вспомогательного электропитания U ar
5.3.601.1 Общие положения
Номинальное напряжение вспомогательного электропитания - это напряжение, измеренное на клеммах питания самого прибора во время его работы, включая, при необходимости, вспомогательные резисторы или аксессуары, поставляемые или заявленные изготовителем для установки последовательно с ним, за исключением проводников для подключения к электропитанию.
5.3.601.2 Напряжение переменного тока электропитания
Предпочтительные значения номинального напряжения переменного тока электропитания - от 110 В до 230 В.
5.3.601.3 Напряжение постоянного тока электропитания
Предпочтительные значения номинального напряжения постоянного тока электропитания - 24, 48, 110, 220 В.
5.3.601.4 Требования к изоляции разъемов электропитания
Разъемы электропитания должны отвечать требованиям таблицы С.7 МЭК 60255-27:2013.
5.4 Номинальная частота
В настоящем стандарте применяют требования раздела 5.4 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенными дополнениями.
Для классов точности при применении в целях измерений номинальный диапазон частот составляет от 99 % до 101 % от номинальной частоты f r.
Для классов точности при применении в целях защиты номинальный диапазон частот составляет от 96 % до 102 % от номинальной частоты f r.
Требования к точности вне номинального диапазона частот определены в приложении 6В.
5.5 Номинальная выходная мощность
5.5.601 Номинальная нагрузка Rbr
Рекомендуемое значение номинальной нагрузки определяется сопротивлением с учетом параллельной емкости согласно следующей таблице:
Сопротивление |
Емкость |
2 МОм |
50 пФ |
При использовании приборов, изготовленных по МЭК 60044-8, допустимыми значениями являются 2 кОм/5000\пФ и 20 кОм/500 пФ.
Влияние полного диапазона сопротивления нагрузки на точность описано в разделах, содержащих технические требования к точности.
Следует обратить внимание на параллельную емкость подключаемых электрических измерительных приборов или электрических защитных устройств. Если передающий кабель не является частью датчика, то следует учитывать емкость кабеля в качестве дополнительной нагрузки. Традиционной емкостью кабеля является диапазон от 15 до 100 пФ/м.
5.5.602 Стандартные значения номинального времени задержки t dr
Стандартные значения номинального времени задержки - 50, 100, 500 мкс.
5.6 Номинальный класс точности
В настоящем стандарте применяют требования раздела 5.6 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным изменением.
Требования к точности приведены в стандартах на трансформаторы конкретного типа. Требования к точности для измерения гармоник представлены в приложении 6А.
6 Требования к конструкции
6.7 Требования к механической прочности
В настоящем стандарте применяют требования раздела 6.7 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным изменением.
Данные требования распространяются только на автономные ММИТ при U m 72,5 кВ.
6.11 Электромагнитная совместимость (ЭМС)
6.11.3 Требования к помехоустойчивости
6.11.3.601 Общие положения
В таблице 602 представлен перечень типовых испытаний электронных ММИТ с соответствующими испытательными значениями и критериями оценки.
Если в конструкции ММИТ отсутствуют активные электронные элементы, он по определению является пассивным ММИТ и поэтому не подвергается испытаниям, описанным в данном подразделе.
Примечание - Испытания на ЭМС для высокоточного пассивного ММИТ находятся на стадии рассмотрения. Рабочие характеристики таких устройств могут зависеть от их экранирующей способности.
Таблица 602 - Требования к электромагнитной устойчивости и испытания
Испытания |
Стандарт |
Испытательные значения |
Критерий оценки |
Испытание на устойчивость к воздействию гармоник и интергармоник a (Harmonic and interharmonic test) |
МЭК 61000-4-13 |
2 |
А |
Испытание медленным изменением напряжения электропитания a (Slow voltage variation test) |
МЭК 61000-4-11 |
От + 10 % до - 20 % |
А |
Испытание медленным изменением напряжения электропитания b (Slow voltage variation test) |
МЭК 61000-4-29 |
От + 20 % до - 20 % |
А |
Испытание на устойчивость к провалам и кратковременным прерываниям напряжения электропитания a (Voltage dips and short interruption test) |
МЭК 61000-4-11 |
30 % провал х 0,1 с c прерывание x 0,02 с °c |
А |
Испытание на устойчивость к провалам и кратковременным прерываниям напряжения электропитания b (Voltage dips and short interruption test) |
МЭК 61000-4-29 |
50 % провал х 0,1 с с прерывание x 0,05 с с |
А |
Испытание на устойчивость к выбросу напряжения (Surge immunity test) |
МЭК 61000-4-5 |
4 |
В |
Испытание на устойчивость к кондуктивным помехам (от 150 кГц до 80 МГц) (Conducted immunity test) |
МЭК 61000-4-6 |
3 |
А |
Испытание на устойчивость к кондуктивным помехам (от 0 до 150 кГц) (Conducted immunity test |
МЭК 61000-4-16 |
4 |
А |
Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам/дребезгам (Electrical fast transient/burst test) |
МЭК 61000-4-4 |
4 |
В |
Испытание на устойчивость к колебательным процессам (Oscillatory waves immunity test) |
МЭК 61000-4-18 |
3 |
В |
Испытание на устойчивость к электростатическому разряду (Electrostatic discharge test) |
МЭК 61000-4-2 |
3 |
В |
Испытание на устойчивость к магнитному полю промышленной частоты (Power frequency magnetic field immunity test) |
МЭК 61000-4-8 |
5 |
А |
Испытание на устойчивость к импульсному магнитному полю (Pulse magnetic field immunity test) |
МЭК 61000-4-9 |
5 |
В |
Испытание на устойчивость к воздействию магнитного поля с затухающими колебаниями (Damped oscillatory magnetic field immunity test) |
МЭК 61000-4-10 |
5 |
В |
Испытание на устойчивость к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю (Radiated, radiofrequency, electro-magnetic field immunity test) |
МЭК 61000-4-3 |
3 |
А |
a Распространяется на ММИТ электропитанием переменного тока. b Распространяется на ММИТ электропитанием постоянного тока. с Значения адаптированы к общим защитным устройствам. А - нормальное функционирование в пределах заявленного класса точности (установившийся режим при первичном токе или первичном напряжении, равным или ниже номинального). В - допустимо временное ухудшение производительности при измерениях, которые не являются значимыми для защиты или самодиагностики и впоследствии самопроизвольно восстанавливаются. Сброс или перезапуск запрещены. Перенапряжение на выходе, более 500 В, недопустимо. Для электронных трансформаторов, предназначенных для защиты, недопустимо ухудшение производительности, приводящее к ложным срабатываниям защитных устройств. |
6.11.3.602 Гармонические и интергармонические помехи
Цель испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ к гармоническим и интергармоническим составляющим низковольтного источника питания ММИТ. Это испытание применимо исключительно для ММИТ с электропитанием переменного тока.
6.11.3.603 Медленное изменение напряжения электропитания
Цель испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ к медленным изменениям напряжения низковольтного источника питания ММИТ. Требование является существенным для электропитания ММИТ как постоянным, так и переменным напряжением.
6.11.3.604 Провалы и кратковременные прерывания электропитания
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ к провалам напряжения и кратковременным прерываниям электропитания низковольтного источника питания ММИТ. Требование распространяется на электропитание ММИТ как от источников напряжения переменного, так и от постоянного тока.
6.11.3.605 Устойчивость к выбросам напряжения электропитания
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ к однонаправленному переходному процессу, вызываемому перенапряжениями вследствие коммутации в силовой сети и разрядов молний (прямых или косвенных). Это испытание наиболее значимо для установок высокого и среднего напряжений из-за высокой вероятности удара молнии.
6.11.3.606 Испытание на устойчивость к кондуктивным помехам (от 150 кГц до 80 МГц)
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ к кондуктивным помехам, которые могут передаваться посредством индуктивной или емкостной связи к кабелям электропитания, сигнальным кабелям и заземлению.
6.11.3.607 Испытание на устойчивость к кондуктивным помехам (от 0 до 150 кГц)
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ к искажениям (помехам) промышленной частоты, которые могут быть переданы посредством индуктивной или емкостной связи к кабелям электропитания, сигнальным кабелям и заземлению.
6.11.3.608 Электрический быстрый переходный процесс/дребезг
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ к помехам (дребезгам напряжения) очень коротких переходных процессов, вызванных подключением малоиндуктивных нагрузок, дребезгом контактов реле высоковольтного распределительного устройства, особенно распределительных устройств с элегазовой SF6 или вакуумной изоляцией, электромагнитные помехи, вызванные радиационным излучением.
6.11.3.609 Устойчивость к колебательным процессам
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ к повторяющимся затухающим колебательным процессам, возникающим в низковольтных цепях высоковольтных подстанций и подстанций среднего напряжения вследствие переключения либо неисправности в сетях высокого и среднего напряжений.
6.11.3.610 Электростатический разряд
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ к электростатическим разрядам, вызванным касанием оператора (напрямую либо при помощи инструмента) к оборудованию, либо вблизи него. В целом это не может вызывать особого беспокойства, так как электронные части ММИТ, расположенные на открытом воздухе или в закрытом помещении, как правило, размещены на голом бетонном полу без какого-либо синтетического покрытия или мебели, в непосредственной близости. Кроме того, электронные части обычно установлены в металлических шкафах, надежно подключенных к качественно контролируемой системе заземления для обеспечения безопасности. Исходя из вышеприведенного следует очень низкая вероятность возникновения электростатического разряда.
6.11.3.611 Устойчивость к магнитному полю промышленной частоты
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ в условиях магнитного поля промышленной частоты, связанных с близостью силовых кабелей, трансформаторов и т.д., в нормальных или в аварийных условиях. Это испытание имеет большое значение ввиду возможной близости электронных частей ММИТ к силовым цепям.
6.11.3.612 Устойчивость к импульсному магнитному полю
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ в условиях импульсного магнитного поля, вызванного ударами молнии в здания, металлические конструкции и сети заземления. Это испытание относится к ММИТ высокого и среднего напряжений из-за повышенного риска поражения грозовым разрядом.
6.11.3.613 Устойчивость к воздействию магнитного поля с затухающими колебаниями
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ в условиях магнитного поля с затухающими колебаниями, вызванными переключением высоковольтных шин. Это испытание главным образом применимо к электрооборудованию, установленному на высоковольтных подстанциях.
6.11.3.614 Устойчивость к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю
Цель этого испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ММИТ в условиях электромагнитного поля с излучением на радиочастотах, вызванных радиопередатчиками или любым другим устройством, излучающим волну электромагнитной энергии. Особое беспокойство может быть вызвано в высоковольтных установках и установках среднего напряжения из-за вероятности применения портативных радиостанций, портативных телефонов, в то время как вероятность нахождения поблизости радиостанций или любительских радио в целом очень незначительная.
6.11.4 Требования к передаваемым перенапряжениям
В настоящем стандарте применяют требования раздела 6.11.4 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным дополнением.
Главная причина перенапряжений - переключение высоковольтного оборудования. Это требование не применимо, если использована непроводящая система передачи измерительного сигнала (такая, как оптическое волокно) (см. рисунок 601).
6.11.601 Требования к эмиссии
Помимо требований к эмиссии, которые проверены испытаниями на устойчивость к напряжению радиопомех RIV и испытаниями на передаваемые перенапряжения TOV, ММИТ должен соответствовать нормам эмиссии согласно CISPR 11:2015 на оборудование группы 1, класса А и должны быть проведены установленные испытания.
Данные требования не распространены на пассивные ММИТ.
6.13 Маркировка
В настоящем стандарте применяют требования раздела 6.13 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным дополнением:
о) уровень прочности изоляции вторичных выводов.
Дополнительная маркировка должна быть нормирована в стандартах, содержащих дополнительные требования к определенным типам трансформаторов.
6.601 Требования к оптической системе передачи измерительного сигнала и оптическому выводу/разъему
6.601.1 Общие положения
При использовании волоконно-оптических кабелей для оптической системы передачи измерительного сигнала или/и оптических выходных разъемов для внутренней установки применяют МЭК 60794-2, для наружной установки - МЭК 60794-3. Система передачи измерительного сигнала и кабели выходных подключений должны быть защищены от грызунов.
Если волоконно-оптические кабели защищены проводящим материалом, следует обратить внимание на заземление и наводимый потенциал.
6.601.2 Оптические разъемы
Не допускается применение для наружной установки волоконно-оптических разъемов без соответствующей защиты от воздействия окружающей среды.
6.601.3 Волоконно-оптическая распределительная коробка
При применении волоконно-оптической распределительной коробки должен быть обеспечен непосредственный доступ для визуального осмотра и контроля.
6.601.4 Полная длина кабеля
ММИТ должен работать при максимальной длине кабеля системы передачи измерительного сигнала и выходных подключений (разъемов) согласно рекомендациям изготовителя.
Изготовитель должен принимать во внимание, что полная длина кабеля может достигать 1 км для высоковольтной подстанции с воздушной изоляцией.
6.602 Требования к электрической системе передачи измерительного сигнала и электрическим проводам выходных подключений
6.602.1 Разъемы
Описание подключений представлено в таблице 603.
Таблица 603 - Разъемы
8-проводниковый экранированный разъем (RJ45) (см. МЭК 60603-7-1)
|
Распиновка разъемов приведена в стандартах, содержащих дополнительные требования к определенным типам трансформаторов |
|||||||||||
|
||||||||||||
|
Коннектор М12 |
Пин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
|
|
ММИТ |
|
S1 |
S2 |
а |
n |
Т1 - |
Т2 + |
+ V |
gnd |
|
|
- S1, S2: вторичные выходы ММТТ согласно 6.13.201.3 МЭК 61869-2:2012; - а, n: вторичные выходы ММТН согласно 6.13.301.3 МЭК 61869-3:2011; - Т1 -, Т2 +: применяемые для разъемов TEDS (Transducer Electronic Data Sheet, согласно ISO/IEC/IEEE 21451-4:2010). Уровень напряжения не должен превышать 5 В постоянного тока; - + V: источник питания, gnd: "земля" |
Также вместо разъемов могут быть применены зажимные контакты.
6.602.2 Заземление выходного кабеля
Если использован кабель с двойным экранированием, то могут быть реализованы различные решения заземления кабеля на подстанциях, для того чтобы удовлетворять требованиям ЭМС, например:
a) внутренний экран заземлен с одной, а внешний - с другой стороны;
b) внешний экран заземлен с обеих сторон, а внутренний - с одной стороны;
c) внешний экран заземлен с одной стороны и через емкость с другой стороны, внутренний экран заземлен с одной стороны.
6.603 Отношение сигнал-шум
Требования к шуму (и полосе пропускания) зависят от применения ММИТ. Соответственно отсутствует единый набор требований, которые применимы ко всем ММИТ. Поставщик ММИТ должен предоставить шумоспектральную информацию (о спектре возникновения помех). Технические требования к помехам могут быть представлены в различных формах. Рекомендуемой формой технических требований являются уравнения или диаграммы спектральной плотности шума (распределение шума как функция частоты).
Если шум является белым шумом (Гауссово распределение) и случайным (как это обычно бывает), то он в некотором частотном диапазоне стремится к нулю. Соответственно, воздействие шума на измерение зависит от эффективной полосы пропускания измерения и способа ее получения. Выбор допустимого уровня шума обусловлен применением ММИТ. Поставщик ММИТ должен представить спектральную плотность белого шума в числовом виде, с единицами измерений, выраженными в значениях первичного тока, поделенного на корень квадратный от частоты (т.е. А/).
Примеры
1 Для оптического ММТТ, когда основным источником шума является оптический ударный шум, шум является белым и может быть представлен в амперах (эквивалентно первичному току), поделенных на корень квадратный от частоты. Либо для сопоставления с номинальными значениями он может быть представлен в относительных единицах, поделенных на корень квадратный от частоты. Если у оптического ТТ номинальный первичный ток - 400 А, номинальный вторичный выход - 4 В и шум на его выходе - 10 мВ (эквивалентный шум в 1 А в первичной цепи) при полосе пропускания порядка 10 кГц, то шум составляет 0,01 А/, или 0,000025 относительных единиц/, или 92 дБ/.
Или отношение сигнал-шум при номинальном токе с полосой пропускания 10 кГц составит + 52 дБ или 400 (52 дБ = 20 .
В качестве общего руководства уровень шума в диапазоне ниже чем от - 50 до - 70 дБ/, относительно номинального тока (или от 0,003 до 0,0003 относительных единиц/), как правило, является приемлемым для наиболее распространенных вариантов применения.
2 Дополнительная информация представлена в IEC TR 61869-103.
6.604 Обнаружение неисправности и сообщение о необходимости обслуживания
Неисправности ММИТ при автоматическом обнаружении должны приводить к нулю при аналоговом выходе или к появлению визуального сигнала о неисправности при цифровом выходном интерфейсе. Как минимум, неисправность в системе передачи измерительного сигнала должна диагностироваться автоматически, либо система передачи измерительного сигнала должна быть оснащена мониторинговым реле. В определенных случаях при отсутствии выходного сигнала вследствие прерывания электропитания аналоговый выход должен быть нулевым и неактивным для цифрового выходного интерфейса. В ходе последующего восстановления электропитания ММИТ, до достижения им стабильного состояния, аналоговый выход остается нулевым, а цифровой выходной интерфейс маркирован как неисправный. Когда ММИТ достигает стабильного состояния, это приводит к автоматическому самовосстановлению его работы. При появлении неисправности в ММИТ необходимо сигнализировать об этом. Для цифрового выходного интерфейса это достигается активацией соответствующего бита качества, передаваемого в потоке цифровых данных.
6.605 Функциональность
Для того чтобы облегчить работу и обслуживание ММИТ, части, к которым должен быть обеспечен доступ, должны находиться в доступном положении. Эти части могут иметь выключатели, гнезда, плавкие предохранители, вход и выход и т.д.
6.606 Надежность и ремонтопригодность
Если погрешность ММИТ в ходе эксплуатации не превысила погрешность, допустимую классом точности, можно проводить корректировку коэффициента масштабного преобразования без дерейтинга класса точности ММИТ.
Изготовитель должен предоставить информацию согласно соответствующим стандартам, таким как МЭК 60812 и МЭК 61025, о надежности и ремонтопригодности ММИТ. Данная информация должна включать оценку/описание наработки на отказ, средней наработки на отказ, а также анализа характера и последствий отказов в отношении основных частей, подлежащих обслуживанию. Должны быть представлены блок-схема, описывающая взаимодействие между составными частями, и способ использования запасных частей, при их наличии, а также обозначены части, подлежащие обслуживанию, и описаны соответствующие правила технического обслуживания.
Примечание - Возможным решением для улучшения надежности и ремонтопригодности может быть предоставление дополнительных запасных частей и комплектующих.
Изготовитель должен обеспечить контроль во избежание ложного срабатывания в результате потери электроснабжения или недостаточного питания, потери внутреннего компонента или возникающего в результате сбоев в работе компонентов.
Аспекты надежности и ремонтопригодности ММИТ должны быть сопоставимы с аналогичными аспектами касательно электрических компонентов подстанции. В этой связи надежность и ремонтопригодность ММИТ следует учитывать при их разработке.
Компоненты (то есть составные части), которые могут быть заменены на месте, без необходимости проведения калибровки, должны быть соответственно идентифицированы определенной маркировкой. Их наличие должно быть отражено в руководстве по эксплуатации или в другой соответствующей документации.
Другие компоненты не могут быть заменены без проведения повторной калибровки ММИТ в сборе (в том виде, в каком он будет установлен при эксплуатации).
6.607 Вибрации
Выходной сигнал ММИТ должен правильно функционировать при воздействии уровня вибрации, соответствующего его применению. Различные части ММИТ могут подвергаться различным уровням вибрации согласно МЭК 60068-2-6, а именно иметь устойчивость:
- к воздействию вибрации методом качания частоты: в диапазоне частот от 10 до 150 Гц, 20 циклов качания в направлении каждой оси;
- при фиксированных частотах в течение 30 мин.
Уровень ускорения при испытаниях должен составлять:
- при внутренней установке оборудования - амплитуда 10 м/с 2;
- наружной установке оборудования, а также оборудования, встроенного в распределительные устройства, - амплитуда 20 м/с 2.
7 Испытания
7.1 Общие положения
7.1.2 Перечень испытаний
В настоящем стандарте применяют требования раздела 7.1.2 МЭК 61869-1:2007 с заменой таблицы 10 нижеприведенной.
Таблица 10 - Перечень испытаний
Испытания |
Подпункт |
Типовые испытания |
|
Испытание на превышение температуры |
|
Испытание вводов первичной обмотки импульсным напряжением |
|
Испытание трансформаторов наружной установки на воздействие влажности |
7.2.4 |
Испытания на электромагнитную совместимость |
|
Испытание на соответствие классу точности |
|
Проверка степени защиты, обеспечиваемой оболочкой (корпусом) |
7.2.7 |
Испытание на герметичность оболочки (корпуса) при рабочей температуре окружающего воздуха |
7.2.8 |
Испытание оболочки (корпуса) при повышенном давлении |
7.2.9 |
Испытание низковольтных компонентов на стойкость к перенапряжениям |
|
Приемо-сдаточные испытания |
|
Испытание первичного ввода выдерживаемым напряжением промышленной частоты |
|
Измерение уровня частичных разрядов |
7.3.2 |
Испытание междусекционной изоляции выдерживаемым напряжением промышленной частоты |
7.3.3 |
Испытание вторичных цепей выдерживаемым напряжением промышленной частоты |
|
Испытание на соответствие классу точности |
|
Проверка маркировки |
7.3.6 |
Испытание на герметичность оболочки (корпуса) при температуре окружающего воздуха |
7.3.7 |
Испытание оболочки (корпуса) давлением |
7.3.8 |
Испытания на устойчивость низковольтных компонентов к повышенному напряжению промышленной частоты |
|
Специальные испытания |
|
Испытание первичного ввода срезанным грозовым импульсом напряжения |
7.4.1 |
Испытание первичного ввода многократными срезанными грозовыми импульсами напряжения |
7.4.2 |
Измерение электрической емкости и тангенса угла диэлектрических потерь |
7.4.3 |
Испытание на передаваемые перенапряжения |
7.4.4 |
Испытание на механическую прочность |
7.4.5 |
Испытание на стойкость к электрической дуге при внутреннем коротком замыкании |
7.4.6 |
Испытание оболочки (корпуса) на герметичность при низких и высоких температурах |
7.4.7 |
Определение температуры точки росы газа |
7.4.8 |
Испытание на коррозионную стойкость |
7.4.9 |
Испытания на пожаробезопасность |
7.4.10 |
Испытание на виброустойчивость |
|
Испытание на соответствие классу точности в зависимости от гармонических искажений и низких частот |
|
Выборочные испытания |
7.5 |
7.2 Типовые испытания
7.2.1 Общие положения
7.2.1.1 Информация для идентификации образца
В настоящем стандарте применяют требования раздела 7.2.1.1 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным дополнением.
Версия программного обеспечения, если это применимо, должна быть включена в идентификационные данные конструкции.
7.2.2 Испытание на превышение температуры
В настоящем стандарте применяют требования раздела 7.2.2 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным дополнением.
Если ММИТ насчитывает более одного вторичного конвертера, испытание должно быть выполнено на каждом вторичном конвертере.
ММИТ считается прошедшим это испытание, если:
a) повышение температуры не превышает требования согласно МЭК 61869-1:2007;
b) погрешности ММИТ должны оставаться в пределах задекларированных классов точности по достижении теплового равновесия при протекании нормированного тока длительного нагрева I cth;
c) после охлаждения до температуры окружающей среды он удовлетворяет следующим требованиям:
1) отсутствуют видимые повреждения,
2) его погрешности должны находиться в пределах соответствующего класса точности.
7.2.3 Испытание первичных вводов импульсным напряжением
7.2.3.1 Общие положения
В настоящем стандарте применяют требования раздела 7.2.3.1 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным дополнением.
Испытания на диэлектрическую прочность изоляции следует проводить на ММИТ в сборе (в том виде, в каком он будет установлен при эксплуатации). Внешние поверхности изоляционных элементов должны быть тщательно очищены.
7.2.5 Испытания на электромагнитную совместимость (ЭМС)
7.2.5.2 Испытание на помехоустойчивость
7.2.5.2.601 Общие положения
Испытания следует проводить для подтверждения соответствия разделу 6.11.3.
Испытания должны быть проведены поочередно на разных вводах, руководство для идентификации вводов представлено на рисунках 605, 606 и 607.
В большинстве случаев ММИТ может быть разобран на несколько составных частей, таких как, например, цепи, расположенные в секторе контроля, и цепи, расположенные в секторе распределительного устройства. Испытания на ЭМС, относящиеся к применяемой технологии ММИТ, должны быть выполнены на каждой из основных частей ММИТ в сборе, в процессе его работы или при имитации отсутствующих частей.
Примеры секций основных частей ММИТ представлены ниже на рисунках 605, 606 и 607.
1 - высоковольтная линия; 2 - порт (терминал, первичный ввод) корпуса; 3 - сигнальный порт заземления; 4 - порт передачи измерительной информации; 5 - управляющий порт; 6 - коммуникационный порт; 7 - порт электропитания переменного тока; 8 - порт электропитания постоянного тока; секция (составная часть) 1 - наружная установка в секторе распределительного устройства; секция (составная часть) 2 - внутренняя установка в секторе контроля
Рисунок 605 - Примеры узлов, подлежащих испытаниям на ЭМС. Традиционная структура, используемая в применениях КРУ с воздушной изоляцией (AIS)
1 - устройство управления; 2 - электропитание ММИТ для устройства управления; 3 - коммутационное (коммутирующее) устройство; 4 - линия среднего напряжения; 5 - коммуникационная линия (соединение) или/и питание; 6 - коммуникационное звено
Примечание - Распределительные устройства среднего напряжения не имеют гальванической изоляции между секцией распределительного устройства и секцией управления, как на примере КРУ с воздушной изоляцией. Как правило, все части находятся внутри металлического корпуса, который заземлен, так же, как и стенки внутренних секторов.
Рисунок 606 - Примеры узлов, подлежащих испытаниям на ЭМС. Традиционная структура, используемая в применениях для среднего напряжения
1 - ММИТ с ИЭУ; 2 - устройство управления (с УСШ), установленное в отдельной панели управления; 3 - высоковольтная линия в заземленном металлическом резервуаре; 4 - рабочие механизмы автоматического выключателя/прерывателя цепи или распределительного устройства; А - коммутационное звено (соединение) или/и питание вышестоящих систем, защитных реле или/и устройств управления; В - коммутационное звено (подключение) или/и питание ИЭУ ММИТ; С - коммутационное звено (подключение) или/и питание рабочих механизмов
Примечание - Высоковольтное КРУЭ не имеет гальванической изоляции между распределительным устройством и отдельной панелью управления или/и секцией ячейки управления, как на примере КРУ с воздушной изоляцией.
Рисунок 607 - Примеры узлов, подлежащих испытаниям на ЭМС. Традиционная структура, используемая в применениях высоковольтных КРУЭ
7.2.5.2.602 Общие условия во время испытаний на помехоустойчивость
Общие условия для испытаний на ЭМС описаны в МЭК 61000-4-1 и CISPR 11. Во время испытаний на ЭМС наибольшая длина кабеля между ММИТ и испытательным оборудованием и между первичным и вторичным конвертерами должна быть указана изготовителем, и схема расположения кабеля должна, по мере возможности, соответствовать условиям эксплуатации.
7.2.5.2.603 Испытание на устойчивость к гармоническим и интергармоническим помехам
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-13. Испытательный уровень класса 2 (полное гармоническое искажение 10 %). Критерий оценки представлен в 6.11.3.602 и в таблице 602.
7.2.5.2.604 Испытание медленным изменением напряжения электропитания
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-11 для электропитания напряжением переменного тока и МЭК 61000-4-29 для электропитания напряжением постоянного тока. Применяемые изменения напряжения составляют от плюс 10 % до минус 20 % от номинального напряжения электропитания переменного тока и от плюс 20 % до минус 20 % от номинального напряжения электропитания постоянного тока. Критерий оценки представлен в разделе 6.11.3.603 и таблице 602.
7.2.5.2.605 Испытание на устойчивость к провалам напряжения и кратковременным прерываниям напряжения электропитания
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-11 для электропитания напряжением переменного тока и согласно МЭК 61000-4-29 - для электропитания напряжением постоянного тока.
Провал напряжения электропитания переменного тока при испытании составляет 30 % от его номинального значения в течение 0,1 с. Испытание на устойчивость к кратковременным прерываниям энергоснабжения проводят в течение 0,02 с.
Провал напряжения электропитания постоянного тока при испытании составляет 50 % от его номинального значения в течение 0,1 с.
Испытание на устойчивость к кратковременным прерываниям энергоснабжения проводят в течение 0,05 с (при низком импедансе) при электропитании постоянного тока.
Критерий оценки представлен в 6.11.3.604 и таблице 602.
7.2.5.2.606 Испытание на устойчивость к импульсным напряжениям
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-5:2014. Испытательный генератор - это генератор (раздел 6.1 МЭК 61000-4-5:2014) стандартных форм грозовой волны напряжения 1,2/50 мкс для разомкнутой цепи и 8/20 мкс для замкнутой цепи. Испытательный уровень соответствует степени жесткости 4 [4 кВ линия - земля (Line-Earth, L-E), 2 кВ линия - линия (Line-Line, L-L)]. Критерий оценки представлен в 6.11.3.605 и таблице 602.
7.2.5.2.607 Испытание на устойчивость к кондуктивным помехам (от 150 кГц до 80 МГц)
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-6, степени жесткости и критерий оценки представлены в 6.11.3.606 и таблице 602.
7.2.5.2.608 Испытание на устойчивость к кондуктивным помехам (от 0 Гц 150 кГц)
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-16, уровень испытания и критерий оценки представлены в 6.11.3.607 и таблице 602.
7.2.5.2.609 Испытание на устойчивость к электрическим быстрым переходным процессам (дребезгам напряжения)
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-4:2012 со степенью жесткости 4 [4 кВ испытательное напряжение на разъем порта электропитания, 2 кВ на вход/выход, порт передачи измерительной информации, порты данных и управления (общий режим), частота повторения 5 кГц], Испытание на портах ввода/вывода, сигнальном порту, портах управления данными и коммуникационном порту следует проводить при электрической развязке посредством подачи испытательного сигнала на порт электропитания через емкостную развязывающую цепь. Критерий оценки представлен в 6.11.3.608 и таблице 602.
7.2.5.2.610 Испытание на устойчивость к затухающим колебаниям
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-18:2006. Используемый испытательный генератор является генератором затухающих колебательных волн (МЭК 61000-4-18:2006, 6.1.2). Испытательное напряжение должно составлять 2,5 кВ в общем режиме и 1 кВ - в дифференциальном режиме как для электропитания, так и для линии управления. Испытательная частота должна быть 100 кГц или 1 МГц при 400 повторениях в секунду. Критерий оценки представлен в 6.11.3.609 и таблице 602.
7.2.5.2.611 Испытание на устойчивость к электростатическому разряду
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-2:2008. Степень жесткости при испытаниях - 3. Испытание следует проводить по методике испытаний МЭК 61000-4-2 и применительно только к физической оболочке испытуемого оборудования (к корпусу). Критерий оценки представлен в 6.11.3.610 и таблице 602.
7.2.5.2.612 Испытание на устойчивость к магнитному полю промышленной частоты
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-8:2009. Степень жесткости - 5 (100 А/м за 1 мин и 1000 А/м за 1 с). Критерий оценки представлен в 6.11.3.611 и таблице 602.
7.2.5.2.613 Испытание на устойчивость к импульсному магнитному полю
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-9:1993. Степень жесткости - 5 (1000 А/м пиковое). Критерий оценки представлен в 6.11.3.612 и таблице 602.
7.2.5.2.614 Испытание на устойчивость к воздействию магнитного поля с затухающими колебаниями
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-10:1993. Степень жесткости - 5 (100 А/м испытательного поля). Критерий оценки представлен в 6.11.3.613 и таблице 602.
7.2.5.2.615 Испытание на устойчивость к излучаемому радиочастотному электромагнитному полю
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно МЭК 61000-4-3:2006. Степень жесткости - 3 (10 В/м напряженности поля). Критерий оценки представлен в 6.11.3.614 и таблице 602.
7.2.5.601 Испытание на устойчивость к эмиссии
Испытание следует проводить по методике испытаний согласно CISPR 11. Испытательные пределы относятся к группе 1 класса А. Испытание должно предпочтительно быть выполнено на ММИТ в сборе, как при эксплуатации, но для упрощения проведения испытаний в том случае, если один из составных модулей не содержит электрических частей, испытание может быть выполнено на оставшихся модулях.
7.2.6 Испытание на точность
7.2.6.601 Общие положения
Следующие испытания на точность применяют к измерительным и защитным ММИТ. Испытательные схемы представлены в приложении 6D.
7.2.6.602 Основные испытания на точность
7.2.6.602.1 Основные испытания на соответствие классу точности измерительного ММИТ
Для подтверждения соответствия нормированному классу точности испытания следует проводить в нормируемом диапазоне значений входного сигнала, при номинальной частоте, номинальной нагрузке (если необходимо) и при рабочей температуре окружающей среды, если не указано иное.
Примечание - Испытание может быть выполнено с использованием устройства с известной задержкой, установленного между эталонным трансформатором и системой измерения.
7.2.6.602.2 Основные испытания на соответствие классу точности защитного ММИТ
Для подтверждения соответствия нормированному классу точности испытания следует проводить при номинальном входном сигнале, номинальной частоте, номинальной нагрузке (если важно) и при рабочей температуре окружающей среды.
Примечание - Испытание может быть выполнено с использованием устройства с известной задержкой, установленного между эталонным трансформатором и системой измерения.
7.2.6.602.3 Основные испытания на соответствие классу точности многоцелевого ММИТ
Для подтверждения соответствия нормированному классу точности основные испытания перечислены в 7.2.6.602.1 и 7.2.6.602.2.
7.2.6.603 Испытание на точность в зависимости от температурного цикла
Следует провести три термоцикла, изображенных на рисунке 608. В ходе каждого термоцикла происходит определение погрешности на температурных точках, соответствующих задекларированным максимальной и минимальной температурам ММИТ и температуре окружающего воздуха.
Рисунок 608 - Испытание на точность температурного цикла
Критерии соответствия:
1 Во всех температурных точках погрешность должна быть в пределах соответствующего класса точности.
2 Разница между коэффициентами масштабного преобразования, определенными в начале испытаний при температуре окружающего воздуха и при каждой последующей точке, соответствующей температуре окружающего воздуха, отнесенная к номинальному коэффициенту масштабного преобразования, не должна превышать 1/5 доли погрешности соответствующего класса точности, указанного заводом-изготовителем. Разница между углами фазового сдвига должна быть ниже 1/3 доли угла фазового сдвига, соответствующего классу точности, указанному заводом-изготовителем.
7.2.6.604 Испытание на точность в зависимости от изменения частоты
В дополнение к основным испытаниям в соответствии с 7.2.6.602 проводят проверку точности в двух крайних точках номинального частотного диапазона частот, приведенного в 5.4, при номинальном значении сигнала на входе, при номинальной нагрузке (если необходимо) и неизменной рабочей температуре окружающей среды.
Погрешность должна находиться в пределах заявленного класса точности.
Примечание - Для проведения данных испытаний может быть применена эталонная измерительная система, откалиброванная при номинальной частоте и в двух крайних точках.
7.2.6.605 Испытание на соответствие классу точности при замене компонентов
Испытание ММИТ с заменой некоторых его компонентов должно быть проведено при комнатной температуре, номинальной частоте, номинальном сигнале на входе и номинальной нагрузке (если требуется) с целью подтверждения соответствия заданному классу точности согласно разделу 6.606.
7.2.6.606 Дополнительные испытания на соответствие классу точности для защитных ММИТ
Дополнительные испытания на соответствие классу точности, например в переходном режиме, определены в установленных стандартах на изделие.
7.2.601 Испытание на устойчивость низковольтных компонентов к перенапряжению
7.2.601.1 Условия при проведении испытаний
Атмосферные условия во время испытаний должны быть следующими:
- температура окружающего воздуха - от 10 °С до 30 °С;
- относительная влажность - от 45 % до 75 %;
- давление воздуха - от 86 до 106 кПа.
7.2.601.2 Подача испытательного напряжения
Испытательное напряжение должно подаваться на соединительные разъемы (клеммы) вновь изготовленного ММИТ, находящегося в сухом состоянии без самонагревания.
Каждая независимая цепь должна быть проверена при указанном испытательном напряжении относительно всех остальных, соединенных вместе и подключенных к земле:
a) для проведения испытания между данной и другими цепями все подключаемые клеммы необходимо соединить вместе;
b) при проведении испытаний цепи, которые следует подключать к земле, должны быть заземлены.
Описание независимых цепей (если это не очевидно) представляет производитель; например, вторичный конвертер и УСШ могут быть независимыми цепями.
Для устройств с изоляционными вставками находящиеся в доступе проводящие части, необходимые для испытания, должны быть обернуты металлической фольгой, покрывающей полностью корпус (каркас), кроме терминалов (вводов/выводов), вокруг которых следует обеспечить такое расстояние, при наличии которого можно избежать перекрытия изоляции первичного ввода.
7.2.601.3 Испытание прочности изоляции напряжением промышленной частоты
Испытания прочности изоляции напряжением промышленной частоты должны быть проведены с учетом требований к изоляции низковольтных компонентов, перечисленных в 5.3.5.
Источник испытательного напряжения должен быть таким, чтобы при подаче половины нормированного значения напряжения к объекту испытания наблюдаемое падение напряжения составляло менее 10 %.
Подаваемое напряжение следует измерять с точностью не хуже, чем 5 %.
Испытательное напряжение должно быть синусоидальным с частотой от 45 до 65 Гц.
Напряжение разомкнутой цепи источника первоначально устанавливают в диапазоне не более чем 50 % от нормированного испытательного напряжения. Затем это напряжение подают на объект испытания. Далее, напряжение от этого начального значения должно быть повышено до нормированного испытательного значения в таком темпе, чтобы не наблюдалось возникновения заметных переходных процессов. Данное значение напряжения следует поддерживать в течение 1 мин, после чего оно должно быть плавно понижено до нуля настолько быстро, насколько это возможно.
Критерии прохождения испытания - это отсутствие пробоя (перекрытия) либо неисправности.
7.2.601.4 Испытание прочности изоляции импульсным напряжением
Испытание прочности изоляции импульсным напряжением проводят в соответствии с 5.3.5.
Следует использовать стандартный грозовой импульс согласно МЭК 60060-1. Характеристики следующие:
- выходное сопротивление - 500 Ом 10 %;
- выходная энергия - 0,5 Дж 10 %.
Длина каждого испытательного кабеля не должна превышать 2 м.
Импульсное напряжение следует подавать к соответствующим точкам, доступным с внешней стороны устройства, другие цепи и токопроводящие части должны быть заземлены.
Во время испытания не должны быть подключены к устройству дополнительные сигналы на входе либо вспомогательное электропитание.
Три положительных и три отрицательных импульса должны быть последовательно поданы на устройство с временными интервалами не менее 5 с.
Критерий прохождения испытания - отсутствие неисправности/перекрытия (изоляции). После испытания электроника должна быть способной пройти испытания на соответствие основным требованиям точности.
7.3 Приемо-сдаточные испытания
7.3.1 Испытание прочности изоляции первичных вводов выдерживаемым напряжением промышленной частоты
В настоящем стандарте применяют требования 7.3.1 МЭК 61869-1:2007 с нижеприведенным дополнением.
Испытания на диэлектрическую прочность изоляции следует проводить на ММИТ в сборе (в том виде, в каком он будет установлен при эксплуатации); внешние поверхности изолирующих частей должны быть тщательно очищены.
7.3.4 Испытание вторичных выводов выдерживаемым напряжением промышленной частоты
В настоящем стандарте применяют требования 7.3.4 МЭК 61869-1:2007 со следующим изменением:
испытательные напряжения определены в 5.3.5.
7.3.5 Испытание на соответствие классу точности
Приемо-сдаточные испытания в принципе соответствуют типовым испытаниям согласно 7.2.6.602. Однако приемо-сдаточные испытания допустимо проводить на уменьшенном количестве входных значений испытательного сигнала, если типовые испытания аналогичного ММИТ продемонстрировали достаточность сокращенного количества испытательных точек для подтверждения соответствия указанному классу точности.
7.3.601 Испытания на устойчивость низковольтных компонентов к повышенному напряжению промышленной частоты
Для приемо-сдаточных испытаний применяют ту же испытательную систему, что и при типовых испытаниях (см. 7.2.601). Продолжительность (длительность) испытания может составлять 1 мин, как описано в 7.2.601, либо 1 с на уровне испытательного напряжения в 1,1 раза выше нормированного уровня испытательного напряжения согласно 5.3.5.
7.4 Специальные испытания
7.4.601 Испытание на виброустойчивость
7.4.601.1 Испытание на виброустойчивость компонентов вторичной цепи
Вторичный конвертер, УСШ и вторичное электропитание, как правило, считаются электрическим оборудованием вторичной цепи на подстанции и должны быть проверены в соответствии с МЭК 60068-2-6.
7.4.601.2 Испытание на виброустойчивость компонентов первичной цепи
Испытательная схема, насколько это практически осуществимо, должна соответствовать наихудшим условиям эксплуатации. Уровни вибрации следует выбирать в зависимости от схемы подключения, типа изоляции и схемы выключателей с их принципом приведения в действие (пружинные механизмы, как правило, имеют более высокие уровни).
7.4.601.2.1 Испытание на виброустойчивость компонентов первичной цепи в условиях воздействия тока короткого замыкания
Испытание проводят для выявления того, насколько корректно работает ММИТ при наличии электродинамической вибрации, происходящей от силовой шины, вызванной токами короткого замыкания.
Испытание может быть выполнено совместно с испытанием на устойчивость к току короткого замыкания или при проверке полной погрешности. Через 5 мс после размыкания цепи выключателем среднеквадратическое значение вторичного сигнала на выходе ММИТ при номинальной частоте, вычисленное за один период, которое теоретически должно быть равно "0", не должно превышать 3 % от номинального значения вторичного сигнала на выходе. Для того чтобы имитировать наихудшие условия эксплуатации при вибрации, ММИТ должен быть подключен к выключателю посредством жесткого соединения.
7.4.601.2.2 Испытание на виброустойчивость компонентов первичной цепи, механически соединенных с выключателем
7.4.601.2.2.1 Общие положения
Эти испытания проводят при наличии выключателя КРУ с воздушной изоляцией (AIS), КРУЭ (GIS), комплектного распределительного устройства для среднего уровня напряжения, а также бакового выключателя, монтируемого с ММИТ.
7.4.601.2.2.2 Вибрация в рабочем режиме
Испытание проводят для определения правильной работы ММИТ при вибрации, возникающей от действия выключателя цепи.
Выключатель должен срабатывать через один рабочий цикл (Выкл. - Вкл. - Выкл.) при отсутствии тока. Через 5 мс после последнего размыкания выключателя среднеквадратическое значение вторичного сигнала на выходе ММИТ при номинальной частоте, вычисленное за один период, которое теоретически должно быть равно "0", не должно превышать 3 % от номинального значения вторичного сигнала на выходе. Для воспроизведения наихудшего случая вибрации выключатель цепи должен быть подключен с помощью гибкого проводника.
7.4.601.2.2.3 Испытание продолжительной вибрацией
Выключатель должен сработать без первичного тока 2000 раз (класс М1) либо 10000 (класс М2), как описано в МЭК 62271-100. Точность ММИТ при номинальном токе и номинальном напряжении должна быть измерена до и после проведения испытания. Погрешность ММИТ после проведения испытания не должна отличаться от погрешности, зарегистрированной перед началом испытания более чем на половину предела погрешности, соответствующего классу точности.
Примечание - Уровни вибрации, производимые выключателями, зависят преимущественно от принципа приведения в действие. Выключатель, имеющий пружинный механизм, производит более высокие уровни вибрации. Таким образом, испытание ММИТ на данном выключателе можно считать приемлемым и для других типов выключателей по согласованию между производителем и заказчиком.
601 Информация для запросов, тендеров и заказов
601.1 Обозначения
Спецификация ММИТ по запросу или заказу должна включать перечень рабочих характеристик, представленных в стандартах, содержащих дополнительные требования к определенным типам трансформаторов.
601.2 Надежность и ремонтопригодность
Производитель должен гарантировать долговечность, надежность и ремонтопригодность (см. 6.606).
Библиография
IEC 60044-7 1), |
Instrument transformers - Part 7: Electronic voltage transformers (Измерительные трансформаторы. - Часть 7. Электронные трансформаторы напряжения) |
IEC 60044-8 2), |
Instrument transformers - Part 8: Electronic current transformers (Измерительные трансформаторы. - Часть 8. Электронные трансформаторы тока) |
IEC 60050-321:1986, |
International Electrotechnical Vocabulary - Chapter 321: Instrument transformers (Международный электротехнический словарь. Часть 321. Измерительные трансформаторы) |
IEC 60050-421:1990, |
International Electrotechnical Vocabulary - Chapter 421: Power transformers and reactors (Международный электротехнический словарь. Глава 421. Силовые трансформаторы и реакторы) |
IEC 61508-1, |
Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety related systems - Part 1: General requirements (Системы электрические/электронные/программируемые электронные, связанные с функциональной безопасностью. Часть 1. Общие требования) |
IEC 61508-3, |
Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety related systems - Part 3: Software requirements (Системы электрические/электронные/программируемые электронные, связанные с функциональной безопасностью. Часть 3. Требования к программному обеспечению) |
IEC 61850 (all parts), |
Communication networks for power utility automation |
МЭК 61850 (все части) |
"Сети и системы связи для автоматизации энергосистем общего пользования" |
IEC 61869 (all parts), |
Instrument transformers |
МЭК 61869 (все части) |
"Трансформаторы измерительные" |
IEC61869-5 3), |
Instrument transformers - Part 5: Additional requirements for capacitor voltage transformers (Трансформаторы измерительные. Часть 5. Дополнительные требования к емкостным трансформаторам напряжения) |
IEC 61869-7 1), |
Instrument transformers - Part 7: Additional requirements for electronic voltage transformers (Трансформаторы измерительные. Часть 7. Дополнительные требования к электронным трансформаторам напряжения) |
IEC61869-8 2), |
Instrument transformers - Part 8: Additional requirements for electronic current transformers (Измерительные трансформаторы. - Часть 8. Дополнительные требования к электронным трансформаторам тока) |
IEC 61869-9, |
Instrument transformers - Part 9: Digital interface for instrument transformers (Измерительные трансформаторы. - Часть 9. Цифровой интерфейс для измерительных трансформаторов) |
IEC 61869-10 4), |
Instrument transformers - Part 10: Additional requirements for low-power passive current transformers (Измерительные трансформаторы. Часть 10. Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) тока) |
IEC 61869-11 5), |
Instrument transformers - Part 11: Additional requirements for low-power passive voltage transformers (Трансформаторы измерительные. Часть 11. Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) напряжения) |
IEEE C37.92-2005, |
Standard for analog inputs to protective relays from electronic voltage and current transducers (Стандартные аналоговые входы защитных реле от электронных преобразователей напряжения и тока) |
------------------------------
1)В Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60044-7-2010 "Трансформаторы измерительные. Часть 7. Электронные трансформаторы напряжения".
2)В Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010 "Трансформаторы измерительные. Часть 8. Электронные трансформаторы тока".
3)В Российской Федерации действует ГОСТ Р МЭК 61869-5-2019 "Трансформаторы измерительные. Часть 5. Дополнительные требования к емкостным трансформаторам напряжения".
4)В Российской Федерации действует ГОСТ Р 59408-2021 (МЭК 61869-10:2017) "Трансформаторы измерительные. Часть 10. Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) тока".
5)В Российской Федерации действует ГОСТ Р 59409-2021 (МЭК 61869-11:2017) "Трансформаторы измерительные. Часть 11. Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) напряжения".
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 61869-6-2021 "Трансформаторы измерительные. Часть 6. Дополнительные общие требования к маломощным измерительным трансформаторам (преобразователям)" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 апреля 2021 г. N 180-ст)
Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформ, Москва, 2021 г.
Дата введения - 1 сентября 2021 г.
Текст ГОСТа приводится с учетом поправки, опубликованной в ИУС "Национальные стандарты", 2021 г., N 12