ГОСТ 8.216-88 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Трансформаторы напряжения. Методика поверки.
ГОСТ 8.216-88
(СТ СЭВ 5645-86)
Группа Т88.8
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Государственная система обеспечения единства измерений
ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ
Методика поверки
State system for ensuring the uniformity of measurements.
Voltage transformers. Verification methods
ОКСТУ 0008
Дата введения 1989-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
ИСПОЛНИТЕЛИ
Н.Г.Лобжанидзе, канд. техн. наук (руководитель темы); Л.Н.Тавдгиридзе, В.В.Канкия, В.В.Копшин, канд. техн. наук; В.Н.Кикало
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.07.88 N 2684
3. Срок проверки - 1994 г.
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 5645-86
5. ВЗАМЕН ГОСТ 8.216-76
6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта, перечисления |
3.1 | |
3.2 | |
3.2 | |
3.2 | |
3.2 | |
3.2 | |
3.1 | |
4.3 | |
4.3 | |
ГОСТ 1983-77 | Вводная часть; 5.1; 5.4.2; 5.4.12 |
5.2 | |
ГОСТ 8711-78 | 2.1 |
ГОСТ 22261-82 | 3.2 |
Вводная часть; 5.1; 5.4.2; 5.4.12 |
Настоящий стандарт распространяется на трансформаторы напряжения (далее - трансформаторы) по ГОСТ 23625-79 и ГОСТ 1983-77 и устанавливает методику их первичной и периодической поверок.
Стандарт распространяется как на заземляемые, так и на незаземляемые трансформаторы.
Стандарт не распространяется на трансформаторы по ГОСТ 23625-79 класса точности 0,05, на трансформаторы, применяемые для измерений в переходных режимах, на трансформаторы, применяемые при напряжении свыше 120% номинального.
Пояснение термина, применяемого в настоящем стандарте, приведено в приложении 4.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
При проведении поверки следует выполнять операции, указанные в табл.1.
Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта стандарта | Обязательность проведения операции при поверке | |
|
| первичной | периодической |
Внешний осмотр | 5.1 | Да | Да |
Проверка правильности обозначения выводов и групп соединений обмоток | 5.2
| Да
| Нет
|
Определение погрешностей | 5.4
| Да
| Да |
2. СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
2.1. При проведении поверки должны быть применены средства поверки:
образцовый трансформатор и прибор сравнения, пределы допускаемых погрешностей которых при номинальном первичном напряжении должны удовлетворять требованиям приложения 1;
вольтметры по ГОСТ 8711-78 классов точности 0,5 или более точный с пределом измерения 150 В; 1,0 или более точный с пределом измерения 1500 В; 1,0 с пределом измерения 5-7 В;
частотомер электронно-счетный с пределом измерения 0,01 Гц - 12 МГц, с пределом абсолютной погрешности не более 0,01 Гц;
нуль-индикатор с чувствительностью не менее 1 мм/мкВ в диапазоне частот 40-60 Гц, избирательностью по третьей гармонике не менее 60 дБ и значением полного входного сопротивления не менее 500 Ом;
нагрузочные устройства (магазины проводимости или магазины сопротивления), обеспечивающие нагрузку поверяемого трансформатора в пределах от 25 до 100 % его номинальной мощности, с пределом допускаемой основной погрешности активной и реактивной составляющих мощности не более ±4%;
При поверке емкостных трансформаторов источник напряжения, кроме того, должен обеспечивать возможность регулирования частоты в пределах от 49 до 51 Гц (или oт 59 до 61 Гц, в зависимости от номинального значения частоты поверяемого трансформатора) с отклонением частоты от любых установленных значений в указанном диапазоне не более ±0,1 Гц и допускаемым размахом колебаний частоты, не превышающим 0,1 Гц в течение 0,5 ч;
фазоуказатель для проверки порядка чередования фаз источника трехфазной системы напряжений в диапазоне напряжений 50-150 В, частоты 50 или 60 Гц;
измеритель нелинейных искажений, обеспечивающий измерение коэффициента гармоник в пределах 1-10%, в диапазоне напряжений 1-100 В, при частоте 50 или 60 Гц с абсолютной основной погрешностью не более 1%;
измеритель несимметрии, обеспечивающий измерение коэффициента обратной последовательности напряжений в пределах от 0 до 10% с пределом допускаемой погрешности не более 10%;
источник напряжения постоянного тока напряжением 4-12 В и номинальным током не менее 0,1 А;
милливольтметр магнитоэлектрической системы по ГОСТ 8711-78 класса точности 2,5, диапазоном измерения 500-0-500 мВ с равномерной шкалой;
выключатель, рассчитанный на ток до 0,1 А.
Примечание. Допускается применять вновь разработанные или другие находящиеся в применении средства поверки, удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, а также поверочные установки с нормированным значением допускаемой погрешности, которая не должна превышать 0,33 предела допускаемой погрешности поверяемого трансформатора.
3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены требования ГОСТ 12.1.019-79, ГОСТ 12.3.019-80, "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденных Госэнергонадзором, а также требования безопасности НТД на средства поверки и поверяемые трансформаторы.
3.2. Образцовые средства измерений, вспомогательные средства поверки и оборудование должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-74, ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.3-75, ГОСТ 12.2.007.7-83, ГОСТ 12.2.007.14-75 и ГОСТ 22261-82.
4. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
4.1. При проведении поверки должны быть соблюдены условия:
температура окружающего воздуха 10-35°С;
допускаемые колебания температуры окружающего воздуха в период проведения поверки не более +2°С;
относительная влажность окружающего воздуха не более 80% при 25°С;
коэффициент гармоник кривой переменного напряжения и источника высокого напряжения и сети питания низковольтных средств измерений не более 5%;
колебания напряжения источника высокого напряжения и сети питания низковольтных средств измерений не более ± 3 %;
отклонение частоты источника высокого напряжения и сети питания низковольтных средств измерений от номинального значения не более ±0,5 Гц.
При поверке емкостных трансформаторов отклонение частоты источника высокого напряжения от номинального значения не должно превышать ±0,1 Гц.
При поверке трехфазных трансформаторов коэффициент обратной последовательности напряжений источника трехфазной системы напряжений не должен превышать 2%.
4.2. Поверку трансформаторов классов точности 0,5 и менее точных на местах эксплуатации допускается проводить при температуре окружающего воздуха от 0 до 40°С, относительной влажности не более 80% при 25°С и отсутствии осадков.
4.3. Трансформатор следует представлять на первичную поверку с документом, подтверждающим проверку электрической прочности изоляции в полном объеме в соответствии с ГОСТ 1516.1-76 и ГОСТ 1516.2-76.
4.4. Перед проведением поверки должны быть выполнены подготовительные работы:
4.4.1. Средства поверки выдержать в условиях, соответствующих п. 4.1, в течение времени, установленного в НТД на средства поверки, а поверяемый трансформатор - в течение 24 ч.
4.4.2. Проверить уровень масла в трансформаторах с масляной изоляцией.
4.4.3. Выполнить организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности в соответствии с разд. 3.
4.4.4. Установить средства поверки и поверяемый трансформатор в рабочее положение в соответствии с НТД и схемой поверки.
5. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
5.1. Внешний осмотр
При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие поверяемого трансформатора требованиям:
выводы первичной и вторичной обмоток должны быть исправными и иметь маркировку, соответствующую ГОСТ 1983-77 или ГОСТ 23625-79;
заземляющий зажим (если он предусмотрен в НТД на поверяемый трансформатор) должен иметь соответствующее обозначение;
отдельные части трансформатора должны быть прочно закреплены;
наружные поверхности трансформатора не должны иметь дефектов покрытий, загрязнений;
должно быть предусмотрено место для клеймения и (или) пломбирования;
трансформатор должен быть снабжен табличкой с маркировкой по ГОСТ 1983-77 или ГОСТ 23625-79.
5.2. Проверку правильности обозначений выводов и групп соединений обмоток трансформатора проводят методом постоянного тока в соответствии с ГОСТ 3484-77.
Если в приборе сравнения есть устройство сигнализации неправильного включения, то проверку правильности обозначений выводов и групп соединений обмоток поверяемого трансформатора проводят одновременно с проверкой правильности подключения образцового и поверяемого трансформаторов к прибору сравнения при собранной схеме поверки непосредственно перед операцией определения погрешностей.
5.3. Трансформаторы с отрицательными результатами проверок по пп. 5.1, 5.2 к дальнейшей поверке не допускают.
5.4. Определение погрешностей
5.4.1. Определение погрешностей поверяемого трансформатора проводят одним из методов:
1) методом сличения поверяемого трансформатора с образцовым трансформатором при помощи прибора сравнения;
2) методом компарирования токов с использованием электромагнитного компаратора токов (ЭМКТ) и двух измерительных конденсаторов;
3) методом непосредственного измерения первичного и вторичного напряжений.
5.4.2. Погрешности трансформаторов определяют:
при значениях первичного напряжения, равных 20, 50, 80, 100 и 120 % номинального значения для трансформаторов по ГОСТ 23625-79 или 80, 100 и 120 % номинального значения для трансформаторов по ГОСТ 1983-77;
5.4.3. Погрешности электромагнитных трансформаторов определяют при номинальном значении частоты поверяемого трансформатора.
5.4.4. Погрешности емкостных трансформаторов, предназначенных для работы в электрических цепях переменного тока частоты 50 Гц, определяют при значениях частот 49,5 и 50,5 Гц. Погрешности емкостных трансформаторов, предназначенных для работы в электрических цепях переменного тока частоты 60 Гц, определяют при значениях частот 59,5 и 60,5 Гц.
5.4.5. Погрешности трехфазных трансформаторов напряжения определяют при прямом порядке чередования фаз, значениях напряжений, указанных в п. 5.4.2, и номинальной частоте.
Для трехфазных трехобмоточных трансформаторов наряду с погрешностями основных обмоток определяют напряжение на выводах разомкнутого треугольника, образованного дополнительными вторичными обмотками, при номинальном значении мощности, отдаваемой трансформатором в цепь нагрузки дополнительных вторичных обмоток, и номинальном первичном напряжении.
5.4.6. Погрешности трехобмоточных однофазных трансформаторов определяют отдельно для основной и дополнительной обмоток. При этом нагрузку с значениями мощностей по п. 5.4.2 подключают к той обмотке (основной или дополнительной), которую используют при измерениях. Свободная во время измерений обмотка должна быть разомкнута. Угловую погрешность дополнительной обмотки не определяют.
5.4.7. Погрешности многодиапазонных трансформаторов определяют для всех значений коэффициента трансформации.
5.4.8. Погрешности электромагнитных трансформаторов, имеющих несколько классов точности в зависимости от номинальной мощности, допускается определять при нагрузке, соответствующей наиболее высокому классу точности. Погрешности емкостных трансформаторов определяют при нагрузках, соответствующих всем классам точности.
5.4.9. Погрешности трансформаторов определяют либо при увеличении, либо при уменьшении напряжения. Погрешности трансформаторов классов точности 0,2 и более точных определяют дважды: при увеличении и при уменьшении напряжения. Разность значений погрешностей при этом не должна превышать 0,1 предела допускаемых погрешностей поверяемого трансформатора.
5.4.10. При первичной поверке электромагнитных трансформаторов допускается с разрешения головной организации по виду измерений Госстандарта СССР по результатам государственных приемочных испытаний проводить поверку указанных трансформаторов при меньшем числе значений напряжений и нагрузок, чем это указано в настоящем стандарте.
5.4.11. Поверку электромагнитных трансформаторов, предназначенных для работы на частоте 60 Гц, допускается проводить при частоте 50 Гц, если такое указание имеется в НТД на поверяемый трансформатор.
5.4.12. Трансформаторы считают прошедшими поверку, если значения погрешностей, определенные при поверке, не превышают допускаемых погрешностей, соответствующих их классу точности, установленных в ГОСТ 1983-77 или ГОСТ 23625-79.
5.4.13. Определение погрешностей однофазных трансформаторов методом сличения с образцовым трансформатором проводят в последовательности:
собирают схему согласно черт.1;
Схема поверки однофазного трансформатора
методом сличения с образцовым трансформатором
Черт.1
образцовый трансформатор подключают к прибору сравнения проводниками сопротивлением не более 0,015 Ом при поверке трансформаторов класс точности 0,1, 0,2 и 0,06 Ом - при поверке трансформаторов класса точности 0,5 и менее точных;
если в приборе сравнения имеется сигнализация неправильного включения, проводят проверку правильности подключения трансформаторов к прибору сравнения в соответствии с его НТД. Если схема уравновешивается, то это свидетельствует о правильности подключения трансформаторов к прибору сравнения и, соответственно, о правильности обозначения выводов и групп соединения обмоток поверяемого трансформатора. Если срабатывает сигнализация неправильного включения, то нужно поменять местами провода на выводах вторичной обмотки поверяемого трансформатора. Если схема при этом уравновешивается, то это свидетельствует о неправильном обозначении выводов и групп соединений обмоток поверяемого трансформатора. В этом случае дальнейшую поверку не проводят;
подготавливают средства поверки к работе в соответствии с их НТД;
выполняют все указанные выше операции;
Если погрешности образцового трансформатора не учитывают, то погрешности поверяемого трансформатора принимают равными
5.4.14. Определение погрешностей однофазных трансформаторов методом компарирования токов проводят в результате двух этапов измерений.
Измерения на первом этапе проводят в последовательности:
собирают схему согласно черт.2а;
подготавливают средства поверки к работе в соответствии с их НТД;
снижают напряжение на выходе источника высокого напряжения до минимума и отключают его;
Схема поверки однофазного трансформатора методом
компарирования токов
Черт.2
5.4.15. Определение погрешностей поверяемого однофазного трансформатора методом непосредственного измерения первичного и вторичного напряжений.
Метод непосредственного измерения первичного и вторичного напряжений допускается применять при определении погрешности трансформатора класса точности 3,0, а также при определении погрешности дополнительной обмотки трехобмоточного трансформатора.
Собирают схему согласно черт.3.
Схема поверки однофазного трансформатора
методом непосредственного измерения
первичного и вторичного напряжений
Черт.3
Показания вольтметров должны быть в пределах 66-100 % верхнего предела измерения, погрешности напряжения в процентах вычисляют по формуле
Собирают схему согласно черт.4.
Схема поверки однофазного трансформатора методом
непосредственного измерения первичного и вторичного
напряжений с использованием образцового
трансформатора
Черт.4
5.4.16. Определение погрешностей трехфазных трансформаторов проводят методом сличения с образцовым однофазным незаземляемым трансформатором в последовательности:
собирают схему согласно черт.5;
подготавливают средства поверки к работе в соответствии с их НТД;
Схема поверки трехфазного трансформатора методом
сличения с образцовым однофазным трансформатором
отсутствия встроенного вольтметра в приборе сравнения);
Черт.5
Если погрешности образцового трансформатора не учитывают, то погрешности поверяемого трансформатора определяют по формулам (4) и (5).
Собирают схему согласно черт.6;
устанавливают необходимое значение мощности нагрузки;
не должно превышать 3В.
5.4.17. При проведении поверки трансформаторов ведут протокол, форма которого приведена в приложении 2.
Схема определения напряжения на дополнительной
обмотке трехфазного трансформатора
Черт.6
6. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
6.1. Положительные результаты первичной поверки оформляют записью в паспорте и нанесением оттиска поверительного клейма; клеймо должно быть нанесено на месте, исключающем возможность доступа внутрь трансформатора.
6.2. Положительные результаты периодической поверки органы Госстандарта СССР или ведомственная служба оформляют выдачей свидетельства о поверке установленной формы и нанесением оттиска поверительного клейма.
В случае необходимости указания действительных значений погрешностей на оборотной стороне свидетельства о поверке делают запись по форме, приведенной в приложении 3.
6.3. Трансформаторы напряжения, не удовлетворяющие требованиям настоящего стандарта, к выпуску в обращение и применению не допускают, свидетельство аннулируют, клеймо гасят и в паспорт вносят запись о непригодности трансформатора с указанием основных причин. Кроме того, выдают извещение о непригодности и изъятии из обращения и применения трансформатора, не подлежащего ремонту.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное
Таблица 2
Пределы допускаемых погрешностей образцового трансформатора и прибора сравнения в зависимости от класса точности поверяемого трансформатора
Класс точ- ности | Предел допускаемой основной погрешности образцового трансформатора | Предел допускаемой абсолютной | ||||
поверя- емого транс- форма- | при учете значений погрешности, указанных в свидетельстве о его поверке | без учета значений погрешности, указанных в свидетельстве о его поверке | погрешности прибора сравнения при измерении | |||
тора
| Погрешность напряжения, % | Угловая погрешность, мин | Погрешность напряжения, % | Угловая погрешность, мин | погреш- ности напря- жения, % | угловой погреш- ности, мин |
0,1 |
±0,05 |
±3 |
- |
- |
±0,004 |
± 0,3 |
0,2 | ±0,10 | ±5 | ±0,05 | ±3 | ±0,006 | ±0,4 |
0,5 | ±0,20 | ±10 | ±0,10 | ±5 | ± 0,030 | ±2,5 |
1,0 | ±0,50 | ±20 | ±0,20 | ±10 | ± 0,050 | ±3,0 |
3,0 | - | - | ±0,50 | ±20 | ± 0,200 | - |
Примечание. При поверке трансформаторов класса точности 0,1 допускается применять образцовый трансформатор с пределами допускаемых погрешностей ±0,1 % и ±5 мин с учетом значений погрешностей, указанных в свидетельстве о его поверке. Погрешность его поверки при этом не должна превышать ± 0,03 % и ±1,5 мин.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ ТРАНСФОРМАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
ПРОТОКОЛ №
Трансформатор напряжения ____________Класс точности _______________________________________
Заводской № _____________________________________________________________________________
Номинальное первичное напряжение ________________________________________________________
Номинальное вторичное напряжение _________________________________________________________
Номинальная частота ___________________________________________________________
Предприятие-изготовитель ___________________________________________________________
Образцовые средства измерений ____________________________________________________________
наименование, тип, №
_______________________________________________________________________________________
Таблица 3
Пер- вич- | Значение мощ- | Отсчетные данные прибора сравнения | Разность погрешностей | Погрешность образцового | Погрешность с учетом (без | ||||||||
ное напря- жение , % номи- наль- | ности, отдава- емой поверя- емым трансфор- | при увеличении напряжения | при уменьшении напряжения | среднее значение отсчетов | при увеличении и уменьшении напряжения | трансфор- матора | учета) погрешности образцового трансфор- матора | ||||||
ного значе- ния | матором во вторич- ную цепь, В | , % | , мин | , % | , мин | , % | , мин | Погреш- ность напря- жения, % | Угловая погреш- ность, мин | , % | , мин | , % | , мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4
Пер- вич- | Значение мощности, | Отсчетные данные компаратора тока | Погреш- ность | ||||||||
ное напря- жение | отдава- емой поверя- | при первом уравновешивании | при втором уравновешивании | поверя- емого трансфор- | |||||||
, % номи- наль- ного | емым трансфор- матором во вторич- | отноше- ние токов | фазовый сдвиг | при увеличении напряжения | при уменьшении напряжения | среднее значение отсчетов | матора | ||||
значе- ния | ную цепь, В |
|
| отноше- ние токов | фазо- вый сдвиг | отноше- ние токов | фазо- вый сдвиг | , % | , мин | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 5
Фаза | Первичное напряжение, % номиналь- ного значения | Значение мощности, отдаваемой поверяемым трансфор- матором во вторичную цепь, В | Отсчетные данные прибора сравнения | Погрешности образцового трансформатора | Погрешность поверяемого трансформатора с учетом (без учета) погрешности образцового трансформатора | |||
|
|
| , % | , мин (рад) | , % | , мин (рад) | ,% | , мин (рад) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заключение ____________________________________________________
Поверитель ____________________________________________________
Дата поверки ___________________________________________________
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное
ФОРМА ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ
на оборотной стороне свидетельства о поверке
Первичное номинальное напряжение | Вторичное номинальное напряжение |
|
| Значение напряжения, в % номинального | |||||||
, кВ | , В | 20 | 50 | 80 | 100 | 120 | |||||
|
| , % | , мин | , % | , мин | , % | , мин | , % | , мин | , % | , мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нагрузка ____________________________________________________________
Поверитель __________________________________________________________
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Справочное
ПОЯСНЕНИЕ ТЕРМИНА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ