ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010 Трансформаторы измерительные. Часть 8. Электронные трансформаторы тока.
ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010
Группа Т88.8
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТРАНСФОРМАТОРЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
Часть 8
Электронные трансформаторы тока
Instrument transformers
Part 8
Electronic current transformers
ОКС 17.220.20
42 2000
66 8000
Дата введения 2012-07-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (ФГУП "ВНИИМС") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, разработанного МЭК/ТК 38 "Трансформаторы измерительные", указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, Техническим комитетом по стандартизации ТК 445 "Метрология энергоэффективной экономики"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 декабря 2010 г. N 992-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60044-8:2002* "Трансформаторы измерительные. Часть 8. Электронные трансформаторы тока" (IEC 60044-8:2002 "Instrument transformers - Part 8: Electronic current transformers")
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Общие положения
1.1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на вновь изготовленные электронные трансформаторы тока (далее - ЭТТ), имеющие аналоговый или цифровой выход и предназначенные для использования с электрическими измерительными приборами и электрическими защитными устройствами при номинальных частотах от 15 до 100 Гц.
Примечание - Рассматриваются дополнительные требования к ЭТТ, которые определяются их частотной полосой пропускания. Требования к точности измерения гармонических компонентов (далее - гармоник) даются в приложении D.
В разделе 12 приведены требования к точности ЭТТ, предназначенных для применения с электрическими измерительными приборами.
В разделе 13 представлены требования к точности ЭТТ при их использовании с электрическими защитными реле, в частности для тех видов защиты, при которых первичной задачей является обеспечение точности измерения при превышении значений номинального тока в несколько раз. В данном разделе также приводятся требования, предъявляемые к точности ЭТТ для переходных процессов при возникновении короткого замыкания.
ЭТТ, предназначенные как для измерения, так и для защиты, называются многофункциональными и должны соответствовать всем пунктам настоящего стандарта.
Технология трансформатора может базироваться на оптической схеме, оборудованной электрическими компонентами, на катушке с воздушным сердечником (с наличием или отсутствием встроенного интегратора) или с ферромагнитным сердечником со встроенным шунтом, используемым в качестве преобразователя ток-напряжения как отдельно, так и вместе с электронными компонентами.
ЭТТ с аналоговым выходом также может включать в себя вторичный измерительный кабель. Примеры технологий ЭТТ с применением катушки с воздушным сердечником и ферромагнитной катушки со встроенным шунтом приведены в приложении С.
В соответствии с настоящим стандартом цифровой выход ЭТТ соединяется измерительными приборами и электрическими устройствами по схеме "точка-точка" (см. приложение В). При этом добавлена некоторая информация, чтобы гарантировать совместимость соединения по схеме "точка-точка" со всей системой коммуникаций подстанции, обеспечивающей возможность обмена данными между всеми видами ее устройств. Эта информация дает возможность построения так называемой карты уровней таких соединений. Процесс обмена информацией по шинным соединениям находится на рассмотрении.
Представленное выше построение обеспечивает возможность совместной работы устройств разных производителей.
Настоящий стандарт не является основополагающим для составных частей ЭТТ и не ограничивает применение объектов и интерфейсов внутри измерительной системы. Данный стандарт является основополагающим для эксплуатационных характеристик внешнего функционирования, а также для требований, обеспечивающих соответствие для подобного функционирования.
Примечания
1 Транслирование требований, предъявляемых для аналоговых трансформаторов тока и напряжения (далее ЭТН), к требованиям цифровых параметров, таких как количество бит и скорость выборки, должно выполняться в разумных пределах, хотя надо иметь в виду, что уже сегодня требования, предъявляемые к традиционным ЭТТ и ЭТН, находятся в соответствии с уровнем новейших технологий, а их недостатки более всего зависят от вторичного оборудования, использующего информацию по току и напряжению.
2 В настоящем стандарте выбран подход, концентрирующий внимание на требованиях к вторичному оборудованию, и на проверке его эксплуатационных характеристик. Такой подход не противоречит технологиям шинных соединений.
1.2 Основная блок-схема электронного трансформатора тока
На практике определяется, какие части необходимы для работы ЭТТ, а какие нет, т.е. нет жесткого требования к тому, чтобы трансформатор включал в себя все части, представленные на рисунках 1 и 2.
|
|
Обозначения на схеме |
|
IV (Output invalid) | - Выход неисправен; |
EF (Equipment failure) | - Оборудование вышло из строя; |
MR (Maintenance request) | - Запрос на обслуживание оборудования. |
Рисунок 1 - Блок-схема однофазного ЭТТ
1.3 Основная блок-схема электронных трансформаторов с цифровым выводом
Примечание - ВК ЭТН а/б/в - вторичный конвертер ЭТН в фазе а/б/в (см. МЭК 60044-7); ВК ЭТТ а/б/в - вторичный конвертер ЭТТ в фазе а/б/в.
Возможны также и другие соединения канала (см. 6.2.3).
Рисунок 2 - Блок-схема цифрового интерфейса
До 12 цифровых каналов вторичных конвертеров могут быть сгруппированы с помощью использования сумматора (далее - СУ). Цифровой канал передает поток данных измеренных значений от ЭТТ или ЭТН (см. рисунок 2). Некоторые цифровые каналы могут передавать информацию с помощью физического интерфейса от вторичного конвертера к СУ в случае, если устройства многофазные или комбинированные. СУ передает на вторичное оборудование когерентные во времени значения тока и напряжения. Вторичный конвертер может использоваться и для получения сигналов, приходящих от традиционных измерительных ЭТН или ЭТТ, а также быть интегрирован в СУ.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:
МЭК 60028:1925 Медь. Международный стандарт на сопротивление (IEC 60028:1925, International standard of resistance for copper)
МЭК 60044-1 Трансформаторы измерительные - Часть 1: Трансформаторы тока (IEC 60044-1, Instrument transformers - Part 1: Current transformers)
МЭК 60044-6 Трансформаторы измерительные - Часть 6: Требования к характеристикам переходного режима защитных трансформаторов тока (IEC 60044-6, Instrument transformers - Part 6: Requirements for protective current transformers for transient performance)
МЭК 60044-7 Трансформаторы измерительные - Часть 7: Трансформаторы напряжения с электронными измерительными приборами (IEC 60044-7: Instrument transformers - Part 7: Electronic voltage transformers)
МЭК 60050 (161):1990 Международный электротехнический словарь. Глава 161: Электромагнитная совместимость (IEC 60050(161):1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 161: Electromagnetic compatibility)
МЭК 60050 (321):1986 Международный электротехнический словарь. Глава 321: Измерительные трансформаторы (IEC 60050(321):1986, International Electrotechnical Vocabulary - Chapter 321: Instrument transformers)
МЭК 60050 (601):1985 Международный электротехнический словарь. Глава 601: Производство, передача и распределение электроэнергии. Общие положения (IEC 60050(601):1985, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 601:Generation, transmission and distribution of electricity - Generation)
МЭК 60050 (604):1987 Международный электротехнический словарь. Глава 604: Получение, передача и распределение электроэнергии. Эксплуатация (IEC 60050(604):1987, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Chapter 604:Generation, transmission and distribution of electricity - Operation)
МЭК 60056 Выключатели переменного тока высокого напряжения (IEC 60056, High voltage alternating current circuit-breakers) (заменен МЭК 62271-100(2001)
МЭК 60060-1:1989 Технология испытаний высоким напряжением. Часть 1. Общие определения и требования к испытаниям (IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements)
МЭК 60068-2-6:1995 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2: Испытания. Испытание Fc: Вибрация (синусоидальная) (IEC 60068-2-6:1995, Environmental testing - Part 2: Tests - Test Fc: Vibration (sinusoidal) (заменен)
МЭК 60068-2-17 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытание Q: Герметичность (IEC 60068-2-17: Environmental testing - Part 2: Tests - Test Q: Sealing)
МЭК 60068-2-75 Испытания на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание Eh: Ударные испытания (IEC 60068-2-75: Environmental testing - Part 2: Tests - Test Eh: Hammer test)
МЭК 60071-1:1993 Изоляция. Часть 1: Определения, принципы и правила (IEC 60071-1:1993, Insulation coordination - Part 1: Definitions, principles and rules) (заменен)
МЭК 60085:1984 Оценка нагревостойкости и классификация электрической изоляции (IEC 60085:1984, Thermal evaluation and classification of electrical insulation) (заменен)
МЭК 60121 Провода общего назначения отожженные алюминиевые. Рекомендации (IEC 60121, Recommendation for commercial annealed aluminium electrical conductor wire)
МЭК 60255-5:2000 Реле электрические. Часть 5. Изоляции измерительных реле и защитных устройств. Требования и испытания (IEC 60255-5:2000, Electrical relays - Part 5: Insulation coordination for measuring relays and protection equipment - Requirements and tests)
МЭК 60255-22-1:1988 Реле электрические. Часть 22: Испытания на электрические помехи измерительных реле и защитных устройств. Раздел 2: Испытания на электрические помехи 1 мГц (IEC 60255-22-1:1988, Electrical relays - Part 22: Electrical disturbance tests for measuring relays and protection equipment - Section 2: Electrostatic discharge tests) (заменен)
МЭК 60296:1982 Масла изоляционные минеральные новые для трансформаторов и коммутационной аппаратуры. Технические условия (IEC 60296:1982, Specification for unused mineral insulating oils for transformers and switchgear) (заменен)
МЭК 60304:1982 Кабели и провода низкочастотные. Цвета изоляции стандартные (IEC 60304:1982, Standard colours for insulation for low-frequency cables and wires)
МЭК 60376:1971 Сера шестифтористая новая. Технические условия и приемка (IEC 60376:1971, Specification and acceptance of new sulphur hexafluoride) (заменен)
МЭК 60376B:1974 Сера шестифтористая новая. Технические условия и приемка, 2-е дополнение: Раздел 26 (IEC 60376В:1974, Specification and acceptance of new sulphur hexafluoride - Second supplement - Clause 26) (заменен МЭК 60376(2005)
МЭК 60417 (все части) Обозначения графические для аппаратуры (IEC 60417 (all parts), Graphical symbols for use on equipment) (заменен)
МЭК 60480:1974 Сера шестифтористая (SF6), взятая из электрического оборудования. Руководство по проверке (IEC 60480:1974, Guide to the checking of sulphur hexafluoride (SF6) taken from electrical equipment) (заменен)
МЭК 60529 Степени защиты, обеспечиваемые корпусами (Код IP) (IEC 60529, Degrees of protection provided by enclosures (IP code)
МЭК 60664-1:1992 Координация изоляции для оборудования в низковольтных системах. Часть 1: Принципы, требования и испытания (IEC 60664-1:1992, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests) (заменен)
МЭК 60694 Аппаратура коммутационная и устройства управления высокого напряжения. Общие технические требования, включаемые в стандарты (IEC 60694, Common specifications for high-voltage switchgear and controlgear standards) (заменен МЭК 62271-1(2007)
МЭК 60707:1999 Материалы твердые неметаллические. Перечень методов определения воспламеняемости под воздействием источника зажигания (IEC 60707:1999, Flammability of solid non-metallic materials when exposed to flame sources - List of test methods) (заменен МЭК 60695-11-10(2003) в части, МЭК 60695-11-20(2003) в части)
МЭК 60721-3-3:1994 Классификация внешних воздействующих факторов. Часть 3. Классификация групп параметров окружающей среды и их степеней жесткости. Раздел 3. Эксплуатация в стационарных условиях в местах, защищенных от непогоды (IEC 60721-3-3:1994, Classification of environmental conditions - Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities - Section 3: Stationary use at weatherprotected locations)
МЭК 60721-3-4:1995 Классификация внешних воздействующих факторов. Часть 3. Классификация групп параметров окружающей среды и их степеней жесткости. Раздел 4. Эксплуатация в стационарных условиях в местах, не защищенных от непогоды (IEC 60721-3-4:1995, Classification of environmental conditions - Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities - Section 4: Stationary use at non-weatherprotected locations)
МЭК 60794 (все части) Кабели волоконно-оптические (IEC 60794 (all parts), Optical fibre cables) (заменен)
МЭК 60812:1985 Техника анализа надежности сетей. Метод анализа и последствий отказа (ЕС 60812:1985, Analysis techniques for system reliability - Procedure for failure mode and effects analysis (FMEA) (заменен)
МЭК 60815:1986 Изоляторы для работы в условиях загрязнения. Руководство по выбору (IEC 60815:1986, Guide for the selection of insulators in respect of polluted conditions) (заменен)
МЭК 60870-5-1:1990 Аппаратура и системы телеуправления. Часть 5: Протоколы передачи данных. Раздел 1. Форматы блоков передаваемых данных (IEC 60870-5-1:1990, Telecontrol equipment and systems - Part 5: Transmission protocols - Section One: Transmission frame formats)
МЭК 61000-4-1:2000 Электромагнитная совместимость. Часть 4-1. Методики испытаний и измерений. Общий обзор серии стандартов IEC 61000-4 (IEC 61000-4-1:2000, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-1: Testing and measurement techniques - Overview of IEC 61000-4 series) (заменен)
МЭК 61000-4-2 Электромагнитная совместимость. Часть 4: Методики испытаний и измерений. Раздел 2: Испытание на невосприимчивость к электростатическому разряду (IEC 61000-4-2, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-2: Testing and measurement techniques - Electrostatic discharge immunity test)
МЭК 61000-4-3 Электромагнитная совместимость. Часть 4: Методики испытаний и измерений. Раздел 3: Испытание на невосприимчивость к воздействию электромагнитного поля с излучением на радиочастотах (IEC 61000-4-3, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3: Testing and measurement techniques - Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test)
МЭК 61000-4-4:1995 Электромагнитная совместимость. Часть 4: Методики испытаний и измерений. Раздел 4: Испытание на невосприимчивость к быстрым переходным процессам (IEC 61000-4-4:1995, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 4: Electrical fast transient/burst immunity test - Basic EMC publication) (заменен)
МЭК 61000-4-5 Электромагнитная совместимость. Часть 4: Методики испытаний и измерений. Раздел 5: Испытание на невосприимчивость к выбросу напряжения (IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-5: Testing and measurement techniques - Surge immunity test)
МЭК 61000-4-7:1991 Электромагнитная совместимость. Часть 4: Методики испытаний и измерений. Раздел 7: Общее руководство по измерениям и приборам для измерения гармоник и промежуточных гармоник для систем энергоснабжения и связанного с ним оборудования (IEC 61000-4-7:1991, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement techniques - Section 7: General guide on harmonics and interharmonics measurements and instrumentation, for power supply systems and equipment connected thereto) (заменен)
МЭК 61000-4-8 Электромагнитная совместимость. Часть 4: Методики испытаний и измерений. Раздел 8: Испытание на помехоустойчивость в условиях магнитного поля промышленной частоты (IEC 61000-4-8, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-8: Testing and measurement techniques - Power frequency magnetic field immunity test)
МЭК 61000-4-9 Электромагнитная совместимость. Часть 4: Методики испытаний и измерений. Раздел 9: Испытание на помехоустойчивость в условиях импульсного магнитного поля (IEC 61000-4-9, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-9: Testing and measurement techniques - Pulse magnetic field immunity test)
МЭК 61000-4-10 Электромагнитная совместимость. Часть 4: Методики испытаний и измерений. Раздел 10: Испытание на помехоустойчивость к воздействию магнитного поля с затухающими колебаниями (IEC 61000-4-10, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-10: Testing and measurement techniques - Damped oscillatory magnetic field immunity test)
МЭК 61000-4-11 Электромагнитная совместимость. Часть 4: Методики испытаний и измерений. Раздел 11: Испытание на помехоустойчивость к провалам напряжения, краткосрочным нарушениям и колебаниям подачи напряжения (IEC 61000-4-11, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-11: Testing and measurement techniques - Voltage dips, short interruptions and voltage variations immunity tests)
МЭК 61000-4-12 Электромагнитная совместимость. Часть 4: Методики испытаний и измерений. Раздел 12: Испытания на устойчивость к колебательным волнам (IEC 61000-4-12, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4:12: Testing and measurement techniques - Oscillatory waves immunity test)
МЭК 61000-4-13 Электромагнитная совместимость. Часть 4-13. Методики испытаний и измерений. Испытания низкочастотной помехозащищенности от воздействия гармоник и промежуточных гармоник, включая сетевые сигналы, передаваемые в сеть переменного тока (IEC 61000-4-13, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-13: Testing and measurement techniques - Harmonics and interharmonics including mains signalling at a.с power port, low frequency immunity tests)
МЭК 61000-4-29:2000 Электромагнитная совместимость. Часть 4-29. Методы испытаний и измерений. Испытание на устойчивость к кратковременному понижению напряжения, кратковременному прерыванию и изменению напряжения на входе питания постоянного тока (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)
МЭК 61025:1990 Анализ диагностического дерева неисправностей (FTA) (IEC 61025:1990, Fault tree analysis (FTA) (заменен)
МЭК 61166:1993 Выключатели автоматические для цепей переменного тока высокого напряжения. Руководство по оценке характеристик сейсмостойкости (IEC 61166:1993, High-voltage alternating circuit-breakers - Guide for seismic qualification of high-voltage alternating current) (заменен МЭК/TR 62271-300(2006)
МЭК/ТС 61462:1998 Изоляторы комбинированные. Полые изоляторы для электрооборудования, используемые для наружной и внутренней установки. Определения, методы испытаний, критерии приемки и рекомендации по проектированию (IEC/TS 61462:1998, Composite insulators - Hollow insulators for use in outdoor and indoor electrical equipment - Definitions, test methods, acceptance criteria and design recommendations) (заменен)
МЭК 61850-3 Системы и сети связи на подстанциях. Часть 3. Общие требования (IEC 61850-3, Communication networks and systems in substations - Part 3: General requirements)
МЭК 61850-9-1 Сети и системы связи на подстанциях. Часть 9-1. Схема распределения особой услуги связи (SCSM). Дискретные значения для последовательного однонаправленного многоточечного двухпунктового звена 1 (IEC 61850-9-1, Communication networks and systems in substations - Part 9-1: Specific communication system mappings (SCSM) - Serial unidirectional multidrop point-to-point link 1)
CISPR 11:1999 Оборудование радиочастотное промышленное, научно-исследовательское, медицинское. Характеристики электромагнитных помех, предельные значения, методы измерения (CISPR 11:1999, Industrial scientific and medical (ISM) radio-frequency equipment - Electromagnetic disturbance characteristics - Limits and methods of measurement)
EIA PTC 485 Стандарт для электрических характеристик генераторов и приемников для использования со сбалансированными цифровыми многоточечными системами (EIA RS-485, Standard for electrical characteristics of generators and receivers for use in balanced digital multipoint systems)
EN 50160:2000 Характеристики напряжения электроэнергии, подаваемой от общих распределительных систем (EN 50160:2000, Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems) (заменен)
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Определения
В настоящем стандарте приняты следующие определения.
3.1 Основные определения
3.1.1 электронный измерительный трансформатор (electronic instrument transformer): Устройство, состоящее из одного или более датчиков тока или напряжения, которые предназначены для пропорционального преобразования измеряемой величины с целью ее подачи на измерительное устройство, измерительный прибор, защитное устройство или контрольный прибор.
При цифровом интерфейсе с помощью сумматора проводится объединение информации от группы электронных измерительных трансформаторов.
3.1.2 электронный трансформатор тока (ЭТТ) (electronic current transformer (ЕСТ): Электронный трансформатор тока (ЭТТ), в котором при рабочих условиях применения вторичный ток практически пропорционален первичному току и отличается от него углом фазового сдвига, который приблизительно равен нулю для соответствующего направления соединений.
3.1.3 первичные вводы тока (primary terminals): Вводы, через которые протекает измеряемый ток.
3.1.4 первичный датчик тока (primary current sensor): Электрическое, электронное, оптическое или другое устройство, предназначенное для передачи сигнала, пропорционального измеряемому току, проходящему через первичные вводы непосредственно к вторичному конвертеру или через первичный конвертер.
3.1.5 первичный конвертер (primary converter): Устройство, преобразующее сигнал, полученный от одного или более первичных датчиков тока, в сигнал, соответствующий устройствам сопряжения и передачи.
3.1.6 первичный источник электропитания (primary power supply): Электропитание первичного конвертера и/или первичного датчика тока (может быть объединено с вторичным источником электропитания).
3.1.7 устройство сопряжения и передачи (transmitting system): Устройство связи между первичными и вторичными частями, предназначенное для передачи сигнала на короткие или дальние расстояния. В зависимости от используемой технологии данное устройство может также применяться для передачи мощности электропитания.
3.1.8 вторичный конвертер (secondary converter): Устройство, преобразующее сигнал, переданный через сопряжение и передачу, в величину, пропорциональную току между первичными вводами, для последующего согласования с измерительными приборами, защитными или управляющими устройствами.
Для ЭТТ с аналоговым выходом вторичный конвертер непосредственно подключается к измерительным приборам, счетчикам, защитным или управляющим устройствам.
Для ЭТТ с цифровым выходом вторичный конвертер обычно подключается к сумматору для последующей передачи сигнала к вторичному оборудованию.
3.1.9 запрос обслуживания (maintenance request): Информация, указывающая на необходимость обслуживания оборудования.
3.1.10 вторичный источник электропитания (secondary power supply): Электропитание вторичного конвертера (может быть объединено с первичным источником электропитания или с электропитанием других трансформаторов).
3.1.14 вторичная цепь (secondary circuit): Внешняя цепь, получающая информационные сигналы от вторичного конвертера (или сумматора) ЭТТ.
3.1.15 вторичные выводы тока (secondary terminals): Выводы вторичного конвертера (или сумматора), с помощью которых проводится подключение к цепям измерительных приборов и защитных или управляющих устройств.
3.1.16 точка подключения (connecting point): Точка подключения электрических кабелей на месте установки или для проведения испытаний. При использовании коаксиального кабеля этой точкой считается место подключения наружного экрана, определяемое производителем.
3.1.17 низковольтные компоненты (low-voltage components): Все электрические и электронные компоненты, отделенные от первичной цепи.
3.1.19 первичный ток в установившемся режиме (primary current in steady-state condition): В установившемся режиме первичный ток определяется следующим уравнением (МЭК 60044-7 измененный):
3.1.21 вторичный выходной сигнал в стабильно-устойчивом состоянии (secondary output in steady-state condition):
Для аналогового выхода вторичное напряжение определяется следующим уравнением:
Для цифрового выхода вторичный ток определяется следующим уравнением:
3.1.22 номинальный уровень вторичного сигнала (rated secondary output):
Для цифрового выхода - это шестнадцатиразрядное число, представляющее собой номинальный первичный поток на цифровой стороне.
Примечания
Для аналогового выхода погрешность коэффициента масштабного преобразования тока в процентах определяется формулой
Примечание - Токовая погрешность является результатом цифровых вычислений (см. приложение В).
Для аналогового выхода - это разность фаз между векторами первичного и вторичного токов, где их направление подобрано таким образом, чтобы угол для идеального трансформатора был равен нулю. Фазовый сдвиг считается положительным, когда вектор вторичного сигнала опережает вектор первичного тока. Угол этого сдвига обычно выражается в радианах (сантирадианах) или в минутах. (МЭК 321-01-23 измененный).
Для цифрового выхода - это время между моментами появления определенного тока на первичных вводах и формирования соответствующего набора цифровой выборки данных на выходе (выражается в угловых единицах номинальной частоты).
Примечания
1 Это определение строго применимо только для синусоидального тока.
3 Для получения информации о вычислении угла фазового сдвига см. приложение В.
Для цифрового выхода, синхронизируемого от источника тактовых импульсов, погрешность угла фазового сдвига характеризуется временем между синхроимпульсом и дискретным отсчетом первичного тока, переданного в цифровом виде (выражается в угловых единицах, относящихся к номинальной частоте).
Погрешность угла фазового сдвига выражается в радианах (сантирадианах) или в минутах (МЭК 321-01-23 измененный).
Примечание - Объяснение фазовой погрешности и пояснительный рисунок приведены в приложении В.
3.1.30 класс точности (accuracy class): Характеристика, установленная для ЭТТ, когда токовая (коэффициента масштабного преобразования тока) и угловая (угла фазового сдвига) погрешности остаются в определенных пределах, при указанных условиях применения. [IEV 321-01-24 измененный].
3.1.32 номинальный уровень изоляции (класс изоляции) (rated insulation level): Комбинация значений напряжения, характеризующих изоляцию ЭТТ и ее способность выдерживать электрические перенапряжения.
3.1.33 сеть с изолированной нейтралью (isolated neutral system): Сеть, в которой нейтральная точка специально соединена с землей, за исключением соединений с высоким сопротивлением для защитных или измерительных целей. [IEV 601-02-24].
3.1.34 сеть с заземленной нейтралью через дугогасящий реактор (resonant earthed (neutral) system): Сеть, в которой одна или более нейтральных точек соединена с землей через реактор, предназначенный для компенсации емкостной составляющей фазы при ее коротком замыкании на землю. [IEV 601-02-27].
3.1.35 коэффициент короткого замыкания на землю (earth-fault factor): Коэффициент, определяющий отношение среднеквадратического предельного напряжения на исправной фазе в момент ее замыкания на землю, к среднеквадратическому напряжению на других (одной или более) фазах в какой-либо точке локализованной трехфазной сети при определенной конфигурации и отсутствии любого подобного замыкания. [IEV 604-03-06].
3.1.36 сеть с глухозаземленной нейтралью (solidly earthed (neutral) system): Сеть, в которой нейтральная точка (точки) заземлена напрямую. [IEV 601-02-25]
3.1.37 сеть с заземлением нейтрали через сопротивление (impedance earthed (neutral) system): Сеть, в которой нейтральная точка (точки) заземлена через сопротивление для ограничения тока замыкания на землю. [IEV 601-02-26].
3.1.38 сеть с заземленной нейтралью (earthed neutral system): Сеть, в которой нейтраль подключена к земле либо глухозаземленно, либо через сопротивление или реактивное сопротивление со значением, достаточным для уменьшения переходных колебаний и для защиты от короткого замыкания на землю.
а) Трехфазная сеть с эффективно заземленной нейтралью - сеть, характеризуемая коэффициентом короткого замыкания на землю, значение которого в определенной точке не должно превышать 1,4.
Примечание - Это условие достигается тогда, когда для всех конфигураций сети отношение коэффициента нулевой последовательности реактивного сопротивления к положительной последовательности реактивного сопротивления меньше 3 и активного сопротивления меньше 1.
б) Трехфазная сеть с неэффективно заземленной нейтралью - сеть, характеризуемая коэффициентом короткого замыкания на землю, значение которого в определенной точке более 1,4.
3.1.39 незащищенная установка (exposed installation): Установка, в которой оборудование подвержено перенапряжениям и атмосферному влиянию.
Примечание - Такие установки обычно подключаются к воздушным линиям электропередачи напрямую или с помощью короткого кабеля и не защищены разрядниками от искровых (атмосферных) перенапряжений.
3.1.40 защищенная установка (non-exposed installation): Установка, в которой оборудование не подвержено перенапряжениям и атмосферному влиянию.
3.1.44 время активации (wake-up time): Задержка, связанная с установлением переходного режима после включения первичного тока в линии при электропитании некоторых типов ЭТТ от линейного напряжения. В течение этой задержки на выходе ЭТТ должны быть нулевые значения.
3.1.45 ток активации (wake-up current): Минимальное среднеквадратическое значение первичного тока, необходимое для активации ЭТТ.
3.1.46 IP код (IP code): Система кодификации, применяемая для указания степеней защиты доступа к частям, потенциально подверженным опасности, в частности код, показывающий степень защиты от попадания твердых инородных предметов, воды и обеспечивающий получение дополнительной информации, связанной с такой защитой (3.4 в МЭК 60529).
3.1.47 степень защиты (degree of protection): Показатель обеспечиваемый корпусом защиты от возможного доступа к частям, потенциально подверженным опасности, в частности подтвержденный стандартизированными испытательными методами показатель защиты от попадания твердых инородных предметов и/или воды (3.3 в МЭК 60529).
3.2 Дополнительные определения для измерительных электронных трансформаторов тока
3.2.1 измерительные электронные трансформаторы тока (measuring electronic current transformer): ЭТТ, предназначенные для передачи информационных сигналов показывающим устройствам, интегрирующим счетчикам и другим подобным приборам.
3.3 Дополнительные определения для защитных электронных трансформаторов тока
3.3.1 защитный электронный трансформатор тока (protective electronic current transformer): ЭТТ, предназначенный для передачи информационного сигнала защитным или управляющим устройствам (приборам).
3.3.2 наибольший рабочий первичный ток (rated accuracy limit primary current): Наибольшее значение первичного тока, при котором защитный ЭТТ соответствует требованиям полной погрешности.
а) первичной обмотки;
б) вторичного выхода, умноженного на номинальный коэффициент трансформации (положительные знаки на первичных вводах и вторичных выводах соответствуют соглашению о маркировке выводов).
Примечания
2 На практике полная токовая погрешность является результатом цифровых вычислений, алгоритм которых представлен в приложении В.
(3.15 в МЭК 60044-6, измененный).
Рабочие циклы следующие:
3.3.10 переходная характеристика (transient response): Реакция вторичной выходной цепи на ступенчатое изменение тока в первичной цепи (2.2.3 в МЭК 60044-7, измененный).
Примечания
2 На практике, мгновенная погрешность является результатом цифрового вычисления, алгоритм которого приведен в приложении В.
3 Для автономных катушек с воздушным сердечником вторичный сигнал измеряется на выходе интегратора, который может быть реализован в цифровом виде в отдельном блоке. Так как интегратор может влиять на время задержки, для этой испытательной установки допускается, что ее значение будет отличаться от нормированного времени задержки испытуемого трансформатора.
3.4 Дополнительные определения для цифрового выхода
3.4.1 цифровой выход (digital output): Выход, реализованный с оптическим или электрическим интерфейсом в сумматоре.
Цифровой выход передает измерительным приборам, счетчикам и защитным или управляющим устройствам закодированные в цифровой форме и синхронизированные во времени данные по току и напряжению.
3.4.2 сумматор (СУ) (merging unit (MU): Физическое устройство, используемое для сбора когерентных во времени комбинаций оцифрованных данных по току и/или напряжению, поступающих с вторичных конвертеров. СУ может быть одной из частей трансформатора на месте его установки или отдельным блоком, смонтированным, например, в щитовой (см. рисунок 2).
3.4.3 вход синхронизации времени в сумматоре (merging unit clock input): Электрический или оптический вход, который может быть использован при необходимости, если потребуется синхронизация нескольких СУ.
3.4.4 электропитание сумматора (merging unit power supply): Источник электропитания СУ (может быть объединен с вторичным источником электропитания ЭТТ (см. 3.1.10).
3.4.6 выход неисправен (output invalid) (IV): Информация, показывающая, что сигнал с выхода ЭТТ является недостоверным (неисправным).
3.5 Дополнительные определения для аналогового выхода напряжения
3.5.1 оборудование неисправно (equipment failed) (EF): Информация, показывающая, что оборудование неисправно.
3.5.2 нагрузка (burden): Сопротивление вторичной цепи, выраженное в омах, при коэффициенте мощности, равном 1.
Примечание - На первичные конвертеры, запитанные током первичной цепи, это определение не распространяется. В этом случае метод оценки должен быть согласован между изготовителем и заказчиком (см. приложение Е).
3.5.5 катушка с воздушным сердечником (stand-alone air-core coil): Трансформатор, выполненный на катушке с воздушным сердечником без встроенного интегратора (см. приложение С).
3.6 Сокращения основных определений, примененные в настоящем стандарте
ЭТТ - электронный трансформатор тока (см. 3.1.2);
ЭТН - электронный трансформатор напряжения (см. МЭК 60044-7);
EF - оборудование неисправно;
IV - выход неисправен;
MR - запрос обслуживания;
СУ - сумматор;
ВК - вторичный конвертер;
4 Нормальные (рабочие) и особые условия применения
4.1 Общие положения
Если иное не указано, то высоковольтные ЭТТ предназначены для применения в рабочих условиях эксплуатации с номинальными значениями характеристик, перечисленных в 4.2.
Если условия реального использования будут отличаться от указанных условий эксплуатации, то высоковольтные ЭТТ должны быть разработаны в соответствии с особыми требованиями потребителя к условиям эксплуатации или быть согласованы между заказчиком и изготовителем и оформлены соответствующими техническими условиями (см. 4.3).
Примечания
1 Чтобы гарантировать надежную работу ЭТТ, все его электронные компоненты должны соответствовать требованиям к состоянию окружающей среды согласно МЭК 60068-2.
2 Подробная информация о классификации условий окружающей среды приведена в МЭК 60721-3-3 (внутренняя установка) и МЭК 60721-3-4 (наружная установка).
4.2 Рабочие условия применения
4.2.1 Температура окружающего воздуха
ЭТТ делятся натри категории применения в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 - Температурные категории
|
|
|
Категория | Минимальная температура, °С | Максимальная температура, °С |
-5/40 | -5 | +40 |
-25/40 | -25 | +40 |
-40/40 | -40 | +40 |
Примечание - При выборе температурной категории должны быть приняты во внимание условия хранения и транспортирования. | ||
4.2.2 Высота над уровнем моря
Высота над уровнем моря не должна превышать 1000 м.
4.2.3 Вибрации или подземные толчки
Вибрации могут произойти из-за работы коммутационного оборудования или сил, возникающих при коротком замыкании. Считается, что вибрации, вызванные внешним воздействием на ЭТТ (например, работа коммутационного оборудования автоматического выключателя и т.д.), рассматриваются как рабочие условия эксплуатации. В случае подверженности данным воздействиям должны быть проведены испытания для подтверждения правильности функционирования ЭТТ (см. 8.13). Вибрации, вызванные подземными толчками, рассматриваются как особые условия эксплуатации.
4.2.4 Условия эксплуатации электронного трансформатора тока при внутренней установке в закрытых помещениях
Условиями эксплуатации являются:
а) Солнечная радиация - практически отсутствует;
б) Окружающий воздух - без загрязнения пылью, дымом, коррозийными газами, парами или солью;
в) Влажность при средних значениях:
- относительной влажности в течение 24 ч - не выше 95%;
- давления водяного пара в течение 24 ч - не выше 2,2 кПа;
- относительной влажности в течение 1 мес - не выше 90%;
- давления водяного пара в течение 1 мес - не выше 1,8 кПа.
В некоторых случаях при данных условиях допускается наличие конденсации.
Примечания
1 Конденсация может возникнуть при внезапных изменениях температуры в периоды высокой влажности.
2 Чтобы исключить нарушения изоляции или коррозию металлических частей в условиях влияния высокой влажности и конденсации, должны быть применены ЭТТ, специально разработанные для таких условий.
3 Конденсация также может быть предотвращена специальным исполнением корпуса, удовлетворяющего требованиям вентилируемости и обогрева, или применением оборудования, уменьшающего влажность.
4.2.5 Условия эксплуатации электронного трансформатора тока при наружной установке
Условиями эксплуатации являются:
а) Среднее значение температуры окружающего воздуха в течение 24 ч - не выше 35 °С;
в) Окружающий воздух - может быть загрязнен пылью, дымом, коррозийными газами, парами или солью - не выше уровней, данных в таблице 8;
г) Давление ветра - не выше 700 Па (при скорости ветра 34 м/с);
д) Наличие конденсации или осадков - должно быть принято в расчет.
4.2.5.1 Частично наружная установка электронного трансформатора тока
В отношении ЭТТ, частично размещенных при внутренней установке в закрытых помещениях и частично при наружной на открытом воздухе, производитель должен конкретизировать, какие именно части располагаются внутри, а какие - снаружи помещения.
4.3 Особые условия эксплуатации
4.3.1 Общие положения
При применении ЭТТ в условиях, отличных от рабочих условий эксплуатации (данных в 4.1), требования к ним должны соответствовать пунктам настоящего стандарта, приведенным ниже.
4.3.2 Высота над уровнем моря
Рисунок 3 - Корректирующий высотный коэффициент
Если ЭТТ применяют при условиях эксплуатации (данных в 4.2), отличных от рабочих, то требования заказчика должны быть соотнесены с перечисленными пунктами стандарта.
Примечание - Высота над уровнем моря не влияет на диэлектрическую прочность внутренней изоляции ЭТТ; метод проверки внешней изоляции должен быть согласован между изготовителем и заказчиком.
Высотный коэффициент может быть рассчитан при помощи уравнения
4.3.3 Влияние высоты над уровнем моря на температурный нагрев
При установке ЭТТ на высоте над уровнем моря свыше 1000 м температура нагрева должна быть скорректирована, как указано ниже:
Примечание - Для низковольтного вспомогательного оборудования и аппаратуры управления нет необходимости в использовании специальных мер предосторожности, если высота над уровнем моря ниже 2000 м. Для большей высоты применимы требования МЭК 60664-1.
4.3.4 Температура окружающего воздуха
Для ЭТТ, устанавливаемых в местах, где температура окружающей среды может значительно отличаться от рабочих условий эксплуатации, перечисленных в 4.2.1, предпочтительны следующие минимальные и максимальные диапазоны температур:
a) от минус 50 °С до плюс 40 °С - для очень холодного климата;
b) от минус 5 °С до плюс 50 °С - для очень жаркого климата.
Примечания
1 Для некоторых регионов с частыми теплыми влажными ветрами и внезапным изменением окружающей температуры свойственно наличие конденсации даже в закрытом помещении.
2 При некоторых условиях солнечной активности, чтобы не превысить указанных пределов температуры, могут потребоваться соответствующие меры, например применение сооружения покрытия, принудительной вентиляции и т.д.
4.3.5 Землетрясения
Требования и методы испытаний находятся на рассмотрении (новая редакция МЭК 60044-1).
Примечание - Для установки ЭТТ в местах, где вероятны землетрясения, относительный уровень безопасности определяется в соответствии с МЭК 61166 и должен быть выбран заказчиком.
4.4 Системы заземления
Ниже представлены рассматриваемые системы заземлений с нейтралью:
a) изолированной (см. 3.1.33);
b) заземленной через дугогасящий реактор (см. 3.1.34);
c) заземленной (см. 3.1.38):
1) глухо (см. 3.1.36);
2) через сопротивление (см. 3.1.37).
5 Номинальные значения
5.1 Основные номинальные значения
Стандартные значения номинального тока первичной обмотки:
10 - 12,5 - 15 - 20 - 25 - 30 - 40 - 50 - 60 - 75 А,
а также их десятичные кратные или дробные значения. Предпочтительные значения подчеркнуты.
1,2 - 1,5 - 2 - 5 - 10 - 20 - 50 - 100.
Предпочтительные значения подчеркнуты.
Нормированный ток длительного нагрева не должен быть ниже, чем номинальный первичный или номинальный наибольший первичный ток, если последний нормирован.
5.1.4 Номинальные значения тока короткого замыкания
5.1.4.1 Стандартные значения симметричного тока короткого замыкания
Стандартные значения предельной кратности:
3 - 5 - 7,5 - 10 - 12,5 - 15 - 17,5 - 20 - 25 - 30 - 40 - 63 - 80, а также их десятичные кратные значения.
Стандартные среднеквадратичные значения, выраженные в килоамперах, в соответствии с МЭК 60044-6:
6,3 - 8 - 10 - 12,5 - 16 - 20 - 25 - 31,5 - 40 - 50 - 63 - 80 - 100.
5.1.4.2 Стандартные значения в переходном режиме
3 - 5 - 7,5 - 10 - 12,5 - 15 - 17,5 - 20 - 25 - 30 - 40 - 63 - 80, а также их десятичные кратные значения. Предпочтительные значения подчеркнуты.
Стандартные номинальные значения постоянной времени первичной цепи, выраженные в миллисекундах:
40 - 60 - 80 - 100 - 120 (см. МЭК 60044-6).
Примечание - В некоторых случаях могут потребоваться большие значения номинальной постоянной времени первичной цепи, например цепи турбогенератора.
5.1.5 Стандартный диапазон частот
ЭТТ соответствует требованиям класса точности в стандартном диапазоне частот.
Требования к точности ЭТТ вне стандартного диапазона частоты определены в приложении D.
5.1.6 Пределы повышения температуры
Повышение температуры ЭТТ при токе первичной обмотки, равном протекающему через его вводы нормированному току длительного нагрева, и при номинальной нагрузке (для аналогового выхода напряжения) не должно превышать допустимых пределов, данных в таблице 2. Эти значения нормированы для условий эксплуатации, приведенных в разделе 4.
Таблица 2 - Пределы повышения температуры трансформатора
|
|
Класс изоляции (в соответствии с МЭК 60085) | Максимальное повышение температур, К |
Погруженные в масло - все классы | 60 |
Погруженные в масло с герметизацией - все классы | 65 |
Залитые в компаунд - все классы | 50 |
Не погруженные в масло и не залитые в компаунд - классы: |
|
Y | 45 |
А | 60 |
Е | 75 |
В | 85 |
F | 110 |
Н | 135 |
Примечание - Для некоторых видов продукции (например, резины) изготовитель должен указывать подходящий класс изоляции. | |
Если температура окружающего воздуха превышает значения, представленные в 4.2, то допустимое повышение температуры согласно таблице 2 должно быть уменьшено на то же значение.
Если ЭТТ предназначен для эксплуатации на высоте свыше 1000 м, а испытания проведены на меньшей высоте, то пределы повышения температуры (данные в таблице 2) должны быть уменьшены на значение, приведенное в 4.3.3.
Согласно используемой технологии повышение температуры ограничено для ЭТТ с самым низким классом изоляции. Его максимальные значения для классов изоляции представлены в таблице 2.
Измеряют повышение температуры методом репрезентативной выборки частей ЭТТ, которые, как ожидается, будут самыми горячими, что зависит от используемой технологии (т.е. измерение температуры обмоток первичного ввода).
Номинальное напряжение источника дополнительного электропитания - напряжение, измеренное на клеммах питания прибора во время его работы, включая (при необходимости) дополнительные резисторы, или дополнительное оборудование из комплекта поставки, или требуемое производителем для установки последовательно с ним, за исключением проводников для подключения к электропитанию.
Номинальное напряжение электропитания выбирают на основе стандартных значений, приведенных в таблицах 3 и 4.
Таблица 3 - Значения напряжений источника дополнительного электропитания постоянного тока
|
, В |
24 |
48 |
60 |
110 или 125 |
220 или 250 |
Примечание - Предпочтительные значения подчеркнуты. |
Таблица 4 - Значения напряжений источника дополнительного электропитания переменного тока
|
|
|
Трехфазные, трехпроводные или четырехпроводные системы | Однофазные трехпроводные системы | Однофазные двухпроводные системы |
, В | ||
- | 120/240 | 120 |
(220/380) | - | (220) |
230/400 | - | 230 |
(240/415) | - | (240) |
277/480 | - | 277 |
Примечания
1 Более низкие значения в первой колонке - фазные, а более высокие - междуфазные напряжения. Более низкое значение во второй колонке - фазное, а более высокое - линейное напряжение.
2 Значение 230/400 В в перспективе - единственное напряжение стандарта МЭК, рекомендуемое для применения в новых системах. Разновидности напряжения существующих систем в 220/380 и 240/415 В должны быть сокращены до диапазона 230/400 В ±10%, что будет рассматриваться в более поздней редакции стандарта. | ||
5.1.8 Номинальная частота напряжения источника дополнительного электропитания
Стандартными значениями номинальной частоты электропитания являются 50 и 60 Гц переменного тока.
5.1.9 Стандартный рекомендуемый диапазон напряжения источника дополнительного электропитания
Стандартный рекомендуемый диапазон электропитания определен небольшими изменениями напряжения, данными в таблице 8.
5.1.10 Стандартный рекомендуемый диапазон температуры
Если иначе не определено, стандартный рекомендуемый диапазон температуры должен быть от нижнего до верхнего предела температуры окружающего воздуха, приведенной в разделе 4.
5.1.11 Стандартный рекомендуемый диапазон времени активации
Стандартные максимальные значения времени активации при номинальном первичном токе:
0 - 1 - 2 - 5 мс
В течение времени активации на аналоговом выходе должен быть ноль, а на цифровом - нулевая комбинация цифр.
Следует предусмотреть, чтобы в этот период не произошло ложного срабатывания защитного реле.
5.2 Стандартные значения номинального угла фазового сдвига
Стандартные значения номинального угла фазового сдвига:
0° и 90° (например, для автономных катушек с воздушным сердечником).
5.3 Нормирование цифрового выхода
5.3.1 Номинальные значения цифрового выхода
Стандартные значения номинального вторичного выхода даны в таблице 5.
Таблица 5 - Номинальные значения для цифрового выхода
|
|
|
|
| Измерительный ЭТТ (масштабный коэффициент преобразования тока) | Защитный ЭТТ (масштабный коэффициент защиты) | ЭТН (масштабный коэффициент преобразования напряжения) |
Номинальное значение (отметка диапазона =0) | 2D41 Н (Десятичное: 11585) | 01CF Н (Десятичное: 463) | 2D41 Н (Десятичное: 11585) |
Номинальное значение масштабного коэффициента (отметка диапазона =1) | 2D41 Н (Десятичное: 11585) | 00Е7 Н (Десятичное: 231) | 2D41 Н (Десятичное: 11585) |
Примечания
1 Данные значения являются шестнадцатиразрядными числами, характеризующими номинальный первичный ток с цифровой стороны (среднеквадратические значения).
2 Защитные ЭТТ могут измерять токи, превышающие номинальный первичный ток в 50 (смещение 0%) или в 25 (смещение 100%) раз без перегрузки. Измерительные ЭТТ и ЭТН могут измерять токи, в 2 раза превышающие диапазон номинального первичного тока без перегрузки.
3 Если выход трансформатора - производная первичного тока, то динамический диапазон - диапазон выходного тока. Полная шкала ЭТТ обусловлена также составляющими постоянного тока, возникающими, например, вследствие определенных переходных условий. При затухании амплитуда этих низкочастотных составляющих уменьшается. Следовательно, защитный ЭТТ, пропуская производную тока, способен измерять (как с отметки 0, так и с превышением в 50 раз) значение номинального первичного тока без составляющих постоянного (смещение 0%) или с превышением в 25 раз значения номинального первичного с составляющей постоянного тока (смещение 100%).
4 Для защитных ЭТТ максимальный первичный ток, измеряемый без перегрузки, удваивается при использовании флагирования. | |||
Стандартные значения номинального времени задержки:
Примечания
1 Если массив данных содержит только указанные измерения, то можно установить более высокое значение времени задержки, ограниченное максимумом 3,3 мс для оптимального фильтрования и сглаживания.
2 Если СУ предназначен для использования с синхронизирующими импульсами, то номинальное время задержки - 3 мс (+10%-100%) при любой скорости передачи данных не приводит к фазовой погрешности.
Номинальные значения скорости передачи цифровых данных:
Примечания
2 Когда в системе применена более высокая скорость передачи данных, чем необходимо, требуется использование техники субдискретизации на вторичном оборудовании, описанной в МЭК 60255-24 (общий формат обмена данными для энергосистем).
5.4 Нормирование аналогового выхода
Стандартные значения номинального времени задержки:
0 - 50 - 100 - 200 - 500 мкс.
22,5 мВ - 150 мВ - 200 мВ - 225 мВ - 4 В.
При применении ЭТТ без вторичного конвертера (передача осуществляется непосредственным подключением к низковольтному оборудованию - см. рисунок 1) обычно в диапазоне среднего напряжения номинальные стандартные значения вторичного напряжения следующие:
- 22,5 и 225 мВ для ЭТТ, имеющих выходное напряжение, пропорциональное току (например, трансформатор с железным сердечником и интегрированной нагрузкой);
- 150 мВ для ЭТТ, имеющих выходное напряжение, пропорциональное производной тока (например, катушки с воздушным сердечником).
Примечание - Номинальные вторичные напряжения 40, 100 мВ и 1 В могут быть применены для представленной в настоящем стандарте конструкции ЭТТ.
Стандартные номинальные вторичные значения ЭТТ с вторичным электронным конвертером (см. рисунок 1), применяемые для защиты, равны 200 мВ, а для измерения - 4 В.
Стандартные значения номинальной нагрузки в омах:
2 кОм - 20 кОм - 2 МОм.
Полная нагрузка должна быть равна номинальной или выше нее.
Примечание - Следует обратить внимание на параллельную емкость подключаемых электрических измерительных приборов или защитных устройств.
6 Требования к конструкции
6.1 Общие требования
6.1.1 Требования к изоляции
6.1.1.1 Номинальные уровни прочности изоляции для первичных вводов (МЭК 60044-1, 5.1.1)
6.1.1.2 Дополнительные требования к прочности изоляции для первичных вводов (МЭК 60044-1, 5.1.2)
6.1.1.2.1 Наибольшее рабочее напряжение для оборудования (МЭК 60044-1, 5.1.2.1)
6.1.1.2.2 Уровень частичных разрядов (МЭК 60044-1, 5.1.2.2)
6.1.1.2.3 Испытания срезанным грозовым импульсом (МЭК 60044-1, 5.1.2.3)
6.1.1.2.4 Емкость и тангенс угла диэлектрических потерь (МЭК 60044-1, 5.1.2.4)
6.1.1.2.5 Многократные срезанные импульсы (МЭК 60044-1, 5.1.2.5)
6.1.1.3 Электрическая прочность изоляции низковольтных компонентов
Низковольтные компоненты, такие как СУ и вторичные конвертеры, обычно содержат несколько цепей с гальванической изоляцией между ними. Эта изоляция должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 6.
Таблица 6 - Электрическая прочность изоляции низковольтных цепей
|
|
|
|
Порты, подлежащие испытанию | Конструкция и ссылка на стандартные документы | Устойчивость к напряжению промышленной частоты | Устойчивость к импульсному напряжению |
Клеммы источника питания | В соответствии с 6.2.10 МЭК 60694 | 2 кВ переменного тока, 1 мин (для клемм энергоснабжения переменного тока) или 2,8 кВ постоянного тока, 1 мин (для клемм энергоснабжения постоянного тока) | 5 кВ, 1,2/50 мкс |
Вводы и выводы с гальванической развязкой между коммутационной аппаратурой и аппаратной оператора | Дизайн 1: Кабель парной скрутки с двойным экраном, где один или оба экрана и сигнальные кабели подключены к вторичным устройствам при помощи разъема, прикрепленного к кабелю, и только один экран подключен к трансформатору | 1,5 кВ переменного тока, 1 мин или 2,1 кВ постоянного тока, 1 мин | 5 кВ, 1,2/50 мкс |
| Другие виды дизайна: (в соответствии с 6.2.10 МЭК 60694 и 8 МЭК 60255-5) | 2 кВ переменного тока, 1 мин или 2,8 кВ постоянного тока, 1 мин | 5 кВ, 1,2/50 мкс |
Другие вводы и выводы (см. рисунок 15) | В соответствии с 6 МЭК 60255-5 и МЭК 61850-3 | 500 В переменного тока, 1 мин или 700 кВ постоянного тока, 1 мин |
|
Примечание - Испытание напряжением постоянного тока рекомендуется только для электронных устройств. | |||
6.1.1.4 Требования к внешней изоляции
6.1.1.4.1 Общие требования
Если ЭТТ оборудован фарфоровым изолятором, он должен быть выполнен согласно МЭК 60815, если - композитным полым изолятором, то - соответствовать требованиям МЭК 61462.
6.1.1.4.2 Загрязнение
Для ЭТТ наружной установки с фарфоровым изолятором высокого напряжения, восприимчивым к загрязнениям, длина пути тока утечки для различных уровней загрязнения дана в таблице 7.
Таблица 7 - Длина пути тока утечки для различных уровней загрязнения
|
|
|
Уровень загрязнения | Минимальная удельная длина пути тока утечки мм/кВ  | Длина пути тока утечки/разрядное расстояние |
I Легкий | 16 |  3,5 |
II Средний | 20 |
|
III Сильный | 25 | 4,0 |
IV Очень сильный | 31 |
|
 Отношение длины пути тока утечки между фазой и землей к среднеквадратическому значению междуфазного предельного напряжения для оборудования (см. МЭК 60071-1).  Для более подробной информации о допустимых отклонениях длины пути тока утечки при производстве см. МЭК 60815. | ||
Примечания
1 Свойства изоляционной поверхности в значительной степени зависят от формы изолятора.
2 В очень слабо загрязненных областях при наличии опыта эксплуатации может использоваться длина пути тока утечки ниже 16 мм/кВ, но не ниже предела 12 мм/кВ.
3 При сильном загрязнении длина пути тока утечки 31 мм/кВ может не соответствовать требованиям: в зависимости от опыта эксплуатации и/или результатов лабораторных испытаний может быть увеличена; в некоторых случаях следует принять решение о периодической промывке изоляции. | ||
6.1.2 Общие требования к температуре нагрева
ЭТТ разрабатывают и конструируют таким образом, чтобы выдерживать без повреждения указанные для компонентов температуры нагрева и тепловые воздействия, вызванные следующими условиями:
- превышением максимальной температуры окружающего воздуха;
- изменением номинальной частоты;
- изменением номинального тока длительного нагрева;
- превышением максимальной мощности рассеивания вторичного конвертера, вызванного увеличением напряжения электропитания и/или мощности вторичной нагрузки.
6.1.3 Требования к уровню напряжения радиопомех
Требования и испытательная процедура представлены в МЭК 60044-1.
6.1.4 Требования к устойчивости от перенапряжений
Цель требований к устойчивости от перенапряжений - проверить прохождение перенапряжений, распространяющихся от первичных вводов ЭТТ к его вторичному выводу, СУ или источнику питания.
Основной причиной перенапряжений является коммутация высоковольтного оборудования. Это требование не применяют, если используется система передачи, обеспечивающая гальваническую развязку (см. рисунок 1).
Требования и методика испытаний представлены в МЭК 60044-1.
6.1.5 Требования к электромагнитной совместимости
6.1.5.1 Общие рекомендации
ЭМС - способность оборудования или системы функционировать, удовлетворяя требованиям электромагнитного окружения без создания недопустимого уровня электромагнитных помех (IEV 161-01-07).
Чтобы оценить поведение ЭТТ в электромагнитной обстановке, необходимо установить соответствующие пределы эмиссии и устойчивости. Цель каждого из этих испытаний описана ниже.
6.1.5.2 Требования к эмиссии
Помимо требований к уровню напряжения радиопомех (испытание на радиопомехи) и испытания на устойчивость к перенапряжениям для ЭТТ, нормы эмиссии, рассматриваемые в CISPR 11, приемлемы и должны быть проверены соответствующим образом.
6.1.5.3 Требования к устойчивости
Перечень типовых испытаний, приемлемых для ЭТТ определенных классов безопасности, и критерии их оценки даны в таблице 8.
Таблица 8 - Требования к испытаниям на устойчивость
|
|
|
|
Тип испытания на устойчивость | Стандарт | Класс безопасности | Критерий оценки |
К гармоникам и субгармоникам* | МЭК 61000-4-13 | 2 | А |
К медленным изменениям напряжения электропитания* | МЭК 61000-4-11 | От +10% до -20% | А |
То же** | МЭК 61000-4-29 | От +20% до -20% | А |
К провалам и прерываниям напряжения электропитания* | МЭК 61000-4-11 | 30% провал  0,1 с*** прерывание 0,02 с*** | А |
То же** | МЭК 61000-4-29 | 50% провал 0,1 с*** прерывание 0,05 с*** | А |
Изоляции к импульсам высокой частоты | МЭК 61000-4-5 | 4 | А |
Электрическими быстрыми переходными режимами | МЭК 61000-4-4 | 4 | Б |
К колебательным процессам | МЭК 61000-4-12 | 3 | Б |
Электростатическими разрядами | МЭК 61000-4-2 | 2 | Б |
Магнитными полями промышленной частоты | МЭК 61000-4-8 | 5 | А |
Импульсными магнитными полями | МЭК 61000-4-9 | 5 | Б |
Затухающими колебательными магнитными полями | МЭК 61000-4-10 | 5 | Б |
Радиационными, радиочастотными, электромагнитными полями | МЭК 61000-4-3 | 3 | А |
* Применимо только к ЭТТ с портом питания переменного тока.
** Применимо только к ЭТТ с портом питания постоянного тока.
*** Значения распространяются на общие защитные устройства.
Примечания
1 Испытания проводятся для рабочих условий эксплуатации в пределах технических характеристик (установившиеся условия при номинальном первичном или более низком токе).
2 Допускается временное ухудшение точности измерения или функционирования самодиагностики с последующим самовосстановлением. Не допускается перенапряжения больше 500 В и ухудшения функционирования защитных ЭТТ. | |||
Другие испытания, представляющие интерес, находятся в стадии рассмотрения.
6.1.5.3.1 Гармонические и интергармонические помехи
Цель испытания - проверить устойчивость ЭТТ к гармоникам и интергармоникам низковольтного электропитания. Это испытание применимо только к ЭТТ, запитываемому от источника напряжения переменного тока.
6.1.5.3.2 Медленное изменение напряжения электропитания
Цель испытания - проверить устойчивость ЭТТ к медленным изменениям напряжения низковольтного источника питания. Требование распространяется на электропитание от источников напряжения переменного или постоянного тока.
6.1.5.3.3 Устойчивость к провалам и прерываниям напряжения
Цель испытания - проверить устойчивость ЭТТ к провалам и прерываниям напряжения низковольтного источника электропитания. Требование распространяется на электропитание от источников переменного и постоянного тока.
6.1.5.3.4 Устойчивость к выбросам напряжения
Цель испытания состоит в том, чтобы проверить устойчивость ЭТТ к однонаправленным переходным процессам, вызванным перенапряжениями вследствие коммутации в силовой сети и разрядов молний (прямых или косвенных). Это испытание очень важно для высоких напряжений и высоковольтных установок из-за большой вероятности попаданий молнии.
6.1.5.3.5 Устойчивость к быстрым переходным процессам и всплескам
6.1.5.3.6 Устойчивость к колебательным процессам
Цель испытания - проверить устойчивость ЭТТ к повторяющимся колебательным волнам, возникающим в низковольтных цепях из-за коммутационных эффектов, появляющихся на подстанциях высокого и среднего напряжений (изоляторы высокого напряжения, разъединители на подстанциях открытого типа) или при авариях в сетях высокого и среднего напряжений.
6.1.5.3.7 Устойчивость к электростатическим разрядам
Цель испытания - проверить устойчивость ЭТТ к электростатическим разрядам (ЭСР), сгенерированным касанием одежды оператора (непосредственно или при помощи инструмента) к оборудованию или его ближайшему окружению.
В целом это не имеет большого значения, поскольку электронные части ЭТН расположены на открытом воздухе или в закрытом помещении и обычно находятся непосредственно на полу без какого-либо синтетического ковра или мебели поблизости. Кроме того, в целях безопасности электронные части обычно устанавливаются в металлическом корпусе и тщательно монтируются с хорошо контролируемым заземлением цепи.
Все это делает вероятность возникновения ЭСР ничтожно малой.
6.1.5.3.8 Устойчивость к магнитным полям промышленной частоты
Цель испытания - проверить устойчивость ЭТТ к воздействию магнитных полей промышленной частоты, возникающих вследствие близости силовых кабелей (проводников сети), трансформаторов и т.д. в нормальном или неисправном состоянии.
Это испытание имеет большое значение из-за возможной эксплуатации электронных частей ЭТТ в непосредственной близости к силовым цепям.
6.1.5.3.9 Устойчивость к импульсным магнитным полям
Цель испытания - проверить устойчивость ЭТТ к воздействию импульсных магнитных полей, вызванных ударами молнии в здания, металлические сооружения и наземные сети. Это испытание в основном относится к электрооборудованию, установленному на высоковольтных подстанциях вследствие повышенной подверженности ударам молнии.
6.1.5.3.10 Устойчивость к воздействию магнитного поля с затухающими колебаниями
Цель испытания - проверить устойчивость ЭТТ к затухающим колебательным магнитным полям, сгенерированным коммутацией высокого напряжения.
Это испытание имеет большое значение для проверки возможности использования электронного оборудования, устанавливаемого на высоковольтных подстанциях.
6.1.5.3.11 Устойчивость к воздействию электромагнитного поля радиочастотного излучения
Цель испытания - проверить устойчивость ЭТТ к электромагнитным полям, излучаемым радиопередатчиками или другими устройствами, передающими радиоволновую электромагнитную энергию. Важным фактором является возможность использования на подстанциях высокого и среднего напряжений портативных радиостанций и мобильных телефонов.
6.1.6 Соотношение сигнал - шум
Минимальным соотношением сигнал - шум на выходе ЭТТ должно быть 30 децибелов (дБ) относительно номинального значения сигнала вторичного выхода в полосе частот, указанной производителем.
6.1.7 Ток активации
При необходимости ток активизации должен определяться производителем.
6.1.8 Требования к механической прочности
В таблице 9 даны рекомендации по устойчивости ЭТТ к статическим нагрузкам от ветра и наледи.
Таблица 9 - Испытательные статические нагрузки
|
|
|
Значение предельного напряжения , кВ | Испытательная статическая нагрузка  ,  | |
| Класс нагрузки I | Класс нагрузки II |
От 72,5 до 100 | 1250 | 2500 |
От 123 до 170 | 2000 | 3000 |
От 245 до 362 | 2500 | 4000 |
 420 | 4000 | 6000 |
Примечания
1 Сумма нагрузок, действующих в обычных рабочих условиях эксплуатации, не должна превышать 50% от испытательных.
2 В некоторых случаях ЭТТ с проходными токовыми вводами должны выдерживать редко встречающиеся экстремальные динамические нагрузки (например, короткие замыкания), которые могут превышать в 1,4 раза статическую нагрузку при испытаниях.
3 В некоторых случаях необходимо установить сопротивление ЭТТ вращению первичных вводов. Момент кручения должен быть согласован между производителем и заказчиком. | ||
Указанные испытательные нагрузки прикладываются в любом направлении к первичным вводам.
6.1.9 Требования к надежности и гарантийный срок службы
Согласно соответствующим требованиям стандартов (например, МЭК 60812 и МЭК 61025) производитель предоставляет информацию по надежности и гарантийному сроку службы ЭТТ, который включает в себя оценку средних значений времени наработки на отказ, до первого отказа и безотказной работы, а также анализ характера и последствий отказов подлежащих обслуживанию основных частей. Должна быть предоставлена функциональная схема, описывающая взаимосвязь составных частей и организацию резервирования, если имеется. Должны быть определены части, подлежащие обслуживанию, и его соответствующие процедуры.
Примечание - Примером соответствующего уровня резервирования может быть принятие решения по улучшению надежности и увеличению гарантийного срока службы.
Производитель обеспечивает контроль, необходимый для предотвращения ложных действий в результате потери энергоснабжения или несоответствия нормам, выхода из строя внутреннего компонента или, как результат, сбоя в работе компонента.
Надежность и гарантийный срок службы ЭТТ должны быть сопоставимы с аналогичными характеристиками электрических компонентов на подстанции. Следовательно, надежность и гарантийный срок службы ЭТТ рассматривают схожим образом.
По крайней мере, ЭТТ должен обеспечивать класс точности при замене некоторых указанных производителем компонентов, которые необязательно калибровать после установки. Замена допускается только компонентами, указанными производителем ЭТТ.
Не требующие калибровки компоненты, которые можно заменить на месте эксплуатации, должны быть специально идентифицированы соответствующей отметкой. Это должно быть подтверждено испытанием.
Остальные компоненты не могут быть заменены без калибровки ЭТТ в целом.
6.1.10 Требования к жидкости в оборудовании
Производитель определяет тип, требуемое количество и качество жидкости, которая должна использоваться в оборудовании, и обеспечивает пользователя необходимыми инструкциями для пополнения ее запаса и поддержания нужного количества и качества.
6.1.10.1 Уровень жидкости
При необходимости в комплект поставки включают устройство для проверки уровня жидкости в период технического обслуживания ЭТТ с определением минимальных и максимальных пределов, допустимых для его правильной работы.
6.1.10.2 Качество жидкости
Жидкости для использования в маслонаполненном оборудовании должны соответствовать инструкциями изготовителя.
Новое изоляционное масло должно соответствовать МЭК 60296.
6.1.11 Требования к составу газа в оборудовании
Производитель определяет тип, требуемое количество, качество и плотность газа, который применяется в оборудовании, и обеспечивает пользователя необходимыми инструкциями для пополнения запаса и поддержания требуемого количества и качества, кроме герметизированных систем под давлением.
Для оборудования, заполненного серо-гексафторидом, новый газ должен соответствовать МЭК 60376.
Части корпуса высоковольтного оборудования, заполненного сжатым газом, должны соответствовать требованиям, установленным в соответствующих стандартах МЭК.
Указанные изготовителем характеристики герметичности закрытого под давлением ЭТТ должны быть совместимы с его минимальным обслуживанием и инспекционными принципами.
Должны быть предоставлены средства для безопасного пополнения газовых ЭТТ.
Примечание - Следует обратить внимание на необходимость соответствия местным нормативным документам, регулирующим работу резервуаров под давлением.
6.1.12 Заземление оборудования
Металлические части оборудования, связанные с контуром заземления, можно считать заземляющими проводниками.
6.1.13 Степени защиты оборудования
Степень защиты согласно МЭК 60529 должна быть определена для всех типов корпусов высоковольтного оборудования, содержащего части силовой цепи и допускающего проникновение твердых предметов снаружи, а также для типов корпусов низковольтных управляющих и/или вспомогательных цепей и механического операционного оборудования, входящего в состав высоковольтных устройств.
Степень защиты относится к условиям эксплуатации оборудования.
Примечание - Степени защиты в условиях обслуживания, испытания и т.д. могут быть другими.
6.1.13.1 Защита персонала от доступа к опасным частям и защита оборудования от проникновения внешних твердых предметов
Степень защиты персонала обеспечивают корпусом, предотвращающим доступ к опасным частям силовых, управляющих и/или вспомогательных цепей и к любым опасным движущимся частям (кроме гладких вращающихся валов и медленно перемещающихся приводов), и маркированными обозначениями, указанными в МЭК 60529.
Первая характерная цифра показывает степень защиты персонала, обеспечиваемую корпусом (оболочкой), и оборудования внутри корпуса (оболочки) от проникновения внешних твердых предметов.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.