Приложение к свидетельству № 62496
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 11
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Трансформаторы тока электронные оптические ТТЭО эталонные
Назначение средства измерений
Трансформаторы тока электронные оптические ТТЭО эталонные (далее по тексту - ТТЭО)
предназначены для измерения и масштабного преобразования значения силы переменного и
постоянного тока, выработки сигнала измерительной информации в аналоговом и цифровом
виде согласно стандарту "IEC 61850-9-2:2011 на русском языке" (далее - IEC 61850-9-2), а так
же - в качестве эталонного средства измерения при поверке и калибровке.
Описание средства измерений
Принцип действия ТТЭО основан на двух физических законах: законе полного тока и
эффектеФарадея.ТТЭОсодержитчувствительныйэлемент(магниточувствительное
оптоволокно), в котором происходит преобразование измерительной информации о силе тока в
набег фаз поляризованного излучения.
Отклик чувствительного элемента прямо пропорционален величине измеряемого тока и
числу витков чувствительного контура.
Сигнал пропорциональный силе тока полученный на выходе оптической схемы ТТЭО
преобразуется в цифровую форму. Цифровой код синхронно подается на цифро-аналоговый
преобразователь тока (для токовых выходов), цифро-аналоговый преобразователь напряжения
(для потенциальных выходов), блок формирования цифровых пакетов данных, а также через
дециматор на расположенный на передней панели формирователь пропорциональных
амплитуде измеренного тока частотных, импульсных и токовых выходов, а также цифрового
кода в протоколе Modbus/Profibus
(см. рисунок 1).
Рисунок 1 - Логическая схема ТТЭО
ТТЭО представляет собой комплектное устройство, включающее электронный блок
(рисунки 3 - 5), подключенные к нему гибкие оптоволоконные чувствительные элементы
(рисунок 2), а также блок вторичного преобразования измеренного сигнала в цифровой и
аналоговый вид (рисунок 6) и (в вариантном исполнении) резервированный блок питания
повышенной надежности (рисунки 7 и 8).
Лист № 2
Всего листов 11
Передача сигнала от чувствительного элемента до измерительного блока осуществляется
по оптоволоконному кабелю на расстояние от 20 до 1200 м, что позволяет разместить
измерительный блок в помещении с требуемыми условиями эксплуатации.
Для измерения тока гибкий чувствительный элемент должен быть размещен таким
образом,чтобытоконесущаяшинабылавнутризамкнутогооптическогоконтура
чувствительного элемента, который должен сделать указанное в паспорте на прибор число
витков вокруг шины, соответствующее номинальному значению измеряемого тока. При этом
должны быть совмещены при помощи штатно поставляемого элемента крепления метки начала
и конца чувствительного элемента. Правильная установка гибкого чувствительного элемента
прибора ТТЭО показана на рисунке 10 и в паспорте на прибор.
Для обеспечения возможности включения ТТЭО в систему онлайн-мониторинга
работоспособности прибор имеет специальный последовательный порт для чтения данных
диагностики (доступных так же оператору на дисплее прибора). Порт диагностики работает
только в режиме чтения данных и не имеет возможности изменения настроек прибора.
Трансформаторы тока электронные оптические ТТЭО эталонные выполняются в
исполнении ТТЭО-Г - трансформатор с чувствительным элементом в виде размыкаемой гибкой
петли (рисунок 2).
В исполнении для измерения постоянного тока по заказу trial изменяться функция
одного из частотных выходов: он может работать в качестве датчика внешнего запускающего
импульса для начала измерения.
Внешний вид ТТЭО в зависимости от исполнения приведен на рисунках 2-10.
Рисунок 2 - Гибкий чувствительный элемент
ТТЭО-Г
Рисунок 3 - Электронный блок
трансформаторов ТТЭО в исполнении без
модуля частотных выходов (вид спереди) и
схема пломбировки от
несанкционированного доступа
Рисунок 4 - Электронный блок
трансформаторов ТТЭО в исполнении с
модулями частотных/токовых выходов на
передней панели (вид спереди)
Место пломбировки от
несанкционированного доступа
Рисунок 4 - Электронный блок
трансформаторов ТТЭО (вид сзади) и схема
пломбировки от несанкционированного
доступа
Места пломбировки от
несанкционированного доступа
Место пломбировки от
несанкционированного доступа
Лист № 3
Всего листов 11
Рисунок 7 - Электронный блок
резервированного блока питания
повышенной надежности (вид спереди)
Рисунок 6 - Электронный блок ЦАП Т для
вывода пропорционального аналогового
сигнала 1А трансформаторов ТТЭО
Рисунок 8 - Электронный блок
резервированного trial питания повышенной
надежности (вид сзади)
Рисунок 9 - Выносной проводной
измеритель температуры
Рисунок 10 - Схема правильной установки
гибкого чувствительного элемента ТТЭО-Г
Лист № 4
Всего листов 11
Условное обозначение трансформатора при поставке:
ТТЭО - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9,
где:
ТТЭО - Обозначение типа: Трансформатор тока электронный оптический эталонный;
1 - Исполнение прибора: Г (с гибким чувствительным элементом);
2 - Количество измерительных блоков в крейте электронно-оптического блока:
- 1Один модуль (однофазная сеть или одна линия постоянного тока);
- 2Два модуля (две фазы или две линии постоянного тока);
- 3Три модуля (трехфазная сеть или три линии постоянного тока);
3 - Вариант настройки режима отображения на экране электронного блока:
- Без буквы Переменный ток (среднеквадратичное значение);
- ППостоянный ток (среднее значение);
- УПеременный или постоянный ток (выбирается с панели прибора);
4 - Номинальный ток в амперах указывается на один виток чувствительного элемента;
5 - Класс точности прибора;
6 - Диапазон рабочих температур чувствительного элемента:
- УХЛ1УХЛ1 по ГОСТ 15150-69 (от минус 60 до 40 °С);
- УХЛ1-ТУХЛ1 по ГОСТ 15150-69 с расширенным температурным диапазоном
от минус 60 до 60 °С;
- ССпециальный температурный диапазон, указывается в паспорте на
прибор (в диапазоне от минус 60 до 60 °С);
- ПДля установки в помещениях от минус 10 до 40 °С;
7 - Типы используемых выходов, комбинация из символов:
- ААналоговый 1 А;
- ЧВынесенный на переднюю панель блок частотных, импульсных,
Modbus/Profibus, слаботочных токовых выходов;
- ППотенциальный выход;
- МЦифровые выходы по стандарту IEC 61850-9-2 с числом выборок 4000 и
12800 в секунду (80 и 256 выборок на период промышленной частоты). Опционально
может быть изменена частота дискретизации на одно из значений: 1000, 2000, 16000,
32000, 64000 выборок в секунду;
8 - Тип примененного источника питания:
- 1Один универсальный вход 220 В постоянного или переменного тока;
- 2Два универсальных вход 220 В постоянного или переменного тока;
- ВВысоконадежный резервированный блок питания;
9 - Признак наличия внешнего проводного термометра для компенсации температурной
зависимости:
- Без буквы Измерение в полном диапазоне рабочих температур производится без
внешнего датчика, либо с применением встроенного в чувствительный элемент
оптического термометра;
- ППроводной термометр, размещаемый в зоне установки чувствительного
элемента.
Пример обозначения прибора: ТТЭО-Г - 3 - 80000 - 0,1 - УХЛ1-Т - МА - 2.
Трансформатор тока электронный оптический ТТЭО эталонный, трехфазный, номинальный ток
80000 А, имеющий класс точности 0,1, с расширенным температурным диапазоном температур
от минус 60 до 60 °С, с аналоговым выходом 1 А и цифровым выходом с двумя
универсальными входами питания 220 В постоянного или переменного тока.
Лист № 5
Всего листов 11
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) ТТЭО является встроенным и представляет собой набор
микропрограмм, предназначенных для обеспечения нормального функционирования аппарата,
управления интерфейсом и т.д. По своей структуре ПО ТТЭО разделено на метрологически
значимую (таблица 1) и метрологически не значимую части. Встроенное ПО формирования
пакета данных по стандарту IEC 61850-9-2 и встроенное ПО индикации состояния на экране
устройства является метрологически не значимой частью ПО ТТЭО.
Влияние программного обеспечения учтено при нормировании метрологических и
технических характеристик приборов.
Идентификационные данные ПО трансформаторов представлены в таблице 1.
Measure.bin
md5
Таблица 1 - Характеристики метрологически значимого ПО
ИдентификационныеЗначение
данные (признаки)
Встроенное ПОВстроенное ПО
оптической схемы формирования
данных замеров
Встроенное ПО
формирования
пропорциональных
выходов
наименование ПО
Идентификационное
DSP.binFPGA.bin
2.13
E0D33FCC52D5C4
8E4F5EB8B2AA9D
639F
Номер версии2.012.09
(идентификационный
номер) ПО
Цифровой идентификатор 4F7F1448ED8B9F4 D8D78B4767F3140
ПО 8E11274EC4FFB20 17C86B7D1F703E
A8CD5
Алгоритм вычисления
цифровогоmd5md5
идентификатора ПО
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных
изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями по метрологии Р 50.2.077-2014.
Метрологические и технические характеристики
приведены в таблицах 2, 3, 4 и 5.
пределы допускаемых
погрешностей преобразования силы
от 0 до 750
Значение
фазное
Таблица 2 - Диапазоны и
переменного тока
Характеристика
Номинальноенапряжение
переменного тока, кВ
Номинальный первичный ток Iном, А*
от 400 до 190000
1
0,05; 0,1; 0,2
Номинальныйвторичныйтокдля
аналогового выхода внешнего цифро-
аналогового преобразователя, А
Классы точности, по ГОСТ 23624-2001
(При коэффициенте искажения
синусоидальной кривой не более 30 %)
Номинальнаянагрузканааналоговом
выходевнешнегоцифро-аналогового
преобразователя S
2ном
(коэффициент
мощности cosφ=1), В
×
А
от 1 до 15
Лист № 6
Всего листов 11
Значение
50
от 1,2 до 2,0 для аналоговых выходов
от 1,2 до 8,0 для цифровых выходов
2,0
Продолжение таблицы 2
Характеристика
Номинальная частота измеряемого тока,
Гц
Номинальныйкоэффициент
расширенного первичного тока
Коэффициент безопасностивнешнего
цифро-аналогового преобразователя тока,
не менее
Количество измеряемых фаз
От 1 до 3 **
Частота дискретизации по выходу "МЭК
61850-9-2", выборок в секунду
4000, 12800 (стандартно)
1000, 2000, 16000, 32000, 64000 (специальное
исполнение)
1; 2; 3 (специальное исполнение)
Количество одновременно передаваемых
потоков по выходу "МЭК 61850-9-2" с
различной частотой дискретизации
Тип входа синхронизации времени
Периодудержаниячастотыпри
отсутствии внешней синхронизации, с
1PPS оптический (спад/фронт), разъем ST MM
1PPS электрический (спад/фронт), разъем BNC
PTP
20
Примечание:
* Значение номинального тока зависит от количества оборотов гибкого чувствительного
элементавокругтоковедущейшины,числаоборотовтоковедущейшинывокруг
чувствительного элемента и настроек прибора. Прибор допускает снижение номинального тока
относительно указанных значений путем кратного (допускается только целое число витков)
увеличения оборотов токоведущей шины вокруг чувствительного элемента, при этом
механические, термические и динамические показатели использованной для таких целей шины
должны быть подтверждены соответствующими расчетами при проектировании;
** Количество зависит от варианта исполнения.
погрешностей преобразования силы
от 0 до 1000
от 200 до 450000
1
0,05; 0,1; 0,2;
Значение
Таблица 3 - Диапазоны и пределы допускаемых
постоянного тока
Характеристика
Номинальноенапряжениепостоянного
тока, кВ
Номинальное значение первичной силы
постоянного тока Iном, А*
Номинальныйвторичныйтокдля
аналогового выхода внешнего цифро-
аналогового преобразователя, А
Пределыдопускаемойотносительной
погрешности измерений постоянного тока
соответствуютпределам допускаемой
относительной погрешности измерения
переменного тока приведенным в ГОСТ
23624-2001 для трансформаторов
соответствующего класса точности, %
Лист № 7
Всего листов 11
От 1 до 3 **
Продолжение таблицы 3
ХарактеристикаЗначение
Номинальнаянагрузкана аналоговом
выходевнешнегоцифро-аналоговогоот 1 до 15
преобразователя тока, В
×
А
Количествоизмеряемыхлинийдля
постоянного тока
Частота дискретизации по выходу "МЭК4000, 12800 (стандартно)
61850-9-2", выборок в секунду1000, 2000, 16000, 32000, 64000 (специальное
исполнение)
Количество одновременно передаваемых
потоков по выходу "МЭК 61850-9-2" с1; 2; 3 (специальное исполнение)
различной частотой дискретизации
Тип входа синхронизации времени 1PPS оптический (спад/фронт), разъем ST MM
1PPS электрический (спад/фронт), разъем BNC
PTP
Периодудержаниячастотыпри
отсутствии внешней синхронизации, с, не20
менее
Примечание:
* Значение номинального тока зависит от количества оборотов гибкого чувствительного
элементавокругтоковедущейшины,числаоборотовтоковедущейшинывокруг
чувствительного элемента и настроек прибора. Прибор допускает снижение номинального тока
относительно указанных значений путем кратного (допускается только целое число витков)
увеличения оборотов токоведущей шины вокруг чувствительного элемента, при этом
механические, термические и динамические показатели использованной для таких целей шины
должны быть подтверждены соответствующими расчетами при проектировании;
** Количество зависит от варианта исполнения.
400
до 3 *
от 4 до 40
0,05; 0,1; 0,2;
выхода, В
Таблица 4 - Диапазоны и пределы допускаемых погрешностей преобразования силы
переменного и постоянного тока для дополнительных измерительных выходов
ХарактеристикаЗначение
Пределыдопускаемойотносительной
погрешностиизмеренийдействующего
значения переменного или постоянного тока
соответствуют пределам допускаемой
относительной погрешностиизмерения
переменного тока приведенным в ГОСТ
23624-2001 для трансформаторов
соответствующего класса точности, %
Число встроенных потенциального выходовдо 3 *
Номинальное напряжение потенциального
от 0,05 до 10
Максимальноесопротивлениевторичной
цепи потенциального выхода, кОм
Число встроенных низкоуровневых токовых
выходов
Номинальный вторичный ток встроенного
низкоуровневого токового выхода, мА
Лист № 8
Всего листов 11
50
От 1 до 1 000
100
От 100 до 3000
Значение
до 3 *
до 3*
Продолжение таблицы 4
Характеристика
Максимальноесопротивлениевторичной
цепи встроенного низкоуровневого токового
выхода, Ом
Число встроенных частотных выходов
Номинальный коэффициент преобразования
встроенных частотных выходов, Гц/кА
Минимальноесопротивлениевторичной
цепи частотных выходов, Ом
Число встроенных Modbus/Profibus выходов
Период усреднения и обновления данных на
низкоуровневыхчастотных,импульсных,
токовых и Modbus портах передней панели,
мс
Примечание:
* Количество и тип выходов зависит от варианта исполнения.
от 0 до 9000*
Таблица 5 - Технические характеристики ТТЭО
ХарактеристикаЗначение
1 2
Диапазонпропусканиячастотпри
сохранении класса точности, Гц
Номинальный ток активации, не более0,3 % от Iном
Рабочие условия применения, °СЧувствительныйдля класса точности
элемент 0,05: из диапазона
от минус 10 до плюс 40;
для класса точности 0,2
и 0,1: из диапазона
от минус 60 до плюс 60
Электронные блокиот минус 10 до плюс 40
Относительная влажность воздуха, %от 10 до 95
Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) от 60 до 106,7
(от 460 до 800)
Группа механического исполнения - М29 поЭлектронные блокиЧувствительный
ГОСТ 17516.1-90 элемент
М40М5
Высота над уровнем моря, м, не более 1000
Окружающая атмосфераНевзрывоопасная,несодержащая
токопроводящую пыль и агрессивные газы, типа
II по ГОСТ 15150-69
Нагрузка от тяжения провода, ННе допускается приложение усилий к
чувствительному элементу
Рабочее положение первичных датчиков токаЛюбое
Длина соединительного кабеля, м от 20 до 1200
Длина чувствительного элемента, м от 1 до 40
Примечание:
* Нижняя частота пропускания не ограничена (постоянный ток), верхняя частота - в
соответствии со спецификацией договора поставки.
Лист № 9
Всего листов 11
Исполнение с одним
источником питания
Исполнение с двумя
источниками питания
Продолжение таблицы 5
1
Напряжение питания измерительного блока,
В
Исполнение с
источником питания
для ответственных
присоединений
2
220±44
Переменного или
постоянного тока без
резервирования
220±44
Переменного или
постоянного тока с
резервированием
220±44
Переменного или
постоянного тока
с резервированием и
возможностью горячей
замены элементов и
резервирования от
кратковременных
пропаданий напряжения
длительностью до 2
секунд
Номинальная частота питающей сети, Гц
50
150
200
(Д×Ш×В), м , не боле
12
15
Потребляемая мощность электронного блока,
Вт, не более
Потребляемая мощность электронного блока
ЦАП Т, Вт, не более
Габаритные
м
размеры
е
электронных блоков
390×465×220 (3U + оптический кросс)
Масса электронного блока ТТЭО, кг, не
более
Масса электронного блока ЦАП Т, кг, не
более
Средний срок службы, лет25
Наработка на отказ, ч, не менее 120 000
Примечание:
* Наличие и тип выходов зависит от варианта исполнения.
Знак утверждения типа
наносят на табличку ТТЭО методом механического нанесения или трафаретной печати и на
титульные листы паспорта-формуляра типографским способом.
Комплектность средства измерений
Комплект поставки приведён в таблице 6.
Таблица 6
Наименование изделияКол-во
Электронный блок 1
Цифроаналоговый преобразователь тока1 комплект*
Лист № 10
Всего листов 11
1 комплект*
1 комплект*
Паспорт-формуляр 422740-010-69571383-2014 ПС
1 шт.
Кол-во
Продолжение таблицы 6
Наименование изделия
Внешний резервированный блок питания с защитой от
кратковременного пропадания напряжения и возможностью замены
блоков в горячем режиме
Катушка с оптическим волокном для соединения чувствительного
элемента с электронным блоком
Гибкий чувствительный элемент
Шкаф с оптической кабельной муфтой
Методика поверки МП 2203-0294-2015
Руководство по эксплуатации РЭ 422740-010-69571383-2015
1 комплект
1 шт.*
1 шт.
1 шт.
Примечание:
*В соответствии с договором поставки.
Поверка
осуществляется по документу МП 2203-0294-2015 «Трансформаторы тока электронные
оптическиеТТЭОэталонные.Методика поверки»,утвержденному ФГУП«ВНИИМ
им. Д.И. Менделеева» в ноябре 2015 г.
Основные средства поверки: трансформатор тока типа ТТИ-5000.51 (ФИФОЕИ
№ 55278-13), прибор сравнения типа КНТ-05 (КНТ-03) (ФИФОЕИ № 37854-08 (24719-03)),
нановольтметры/микроомметры типа 34420 А (ФИФОЕИ № 47886-11), частотомер типа 53220A
(ФИФОЕИ № 51077-12), шунт токовый типа АКИП-7501 (ФИФОЕИ № 49121-12), установка
поверочная векторная компарирующая типа "УПВК-МЭ 61850" (ФИФОЕИ № 60987-15).
Знак поверки, в виде оттиска поверительного клейма, наносится на свидетельство о
поверке.
Сведения о методиках (методах) измерений
изложены в руководстве по эксплуатации РЭ 422740-010-69571383-2015.
Нормативныеитехническиедокументы,устанавливающиетребованияк
трансформаторам тока электронным оптическим ТТЭО эталонным
ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010 «Трансформаторы измерительные. Часть 8. Электронные
трансформаторы тока».
ГОСТ 23624-2001 «Трансформаторы тока измерительные лабораторные. Общие
технические условия».
ГОСТ Р 8.859-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений
коэффициента и угла масштабного преобразования синусоидального тока».
IEC 61850-9-2:2011 на русском языке "Системы автоматизации и сети связи на
подстанциях.
Часть 9-2.Схема особого коммуникационного сервиса (SCSM). Значения выборок по
ISO/IEC 8802-3"
ТУ 6681-003-69571383-2014 Технические условия «Трансформаторы тока электронные
оптические ТТЭО эталонные».
Изготовитель
ЗАО «Профотек», г. Москва
Адрес: 123104, Россия, г. Москва, Тверской б-р, д.13, стр.1
ИНН 7703733861
Тел: (495) 775-83-39; E-mail:
,
Лист № 11
Всего листов 11
Испытательный центр
ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»
190005, г. Санкт-Петербург, Московский пр., д.19
Тел. (812) 251-76-01, факс (812) 713-01-14
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» по проведению
испытаний средств измерений в целях утверждения типа № RA.RU.311541 от 01.01.2016 г.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииС.С. Голубев
М.п.« ___ » _______________ 2016 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
