|
Изображение | |
| Номер в госреестре | |
| Наименование | Трансформаторы тока электронные оптические |
| Обозначение типа | типа ТТЭО |
| Производитель | Акционерное общество "Профотек" (АО "Профотек"), г.Москва; Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Производственный Центр Профотек" (ООО "НПЦ Профотек"), г. Москва |
| Описание типа | Скачать |
| Методика поверки | Скачать |
| Межповерочный интервал (МПИ) | 8 лет |
| Допускается поверка партии | Нет |
| Наличие периодической поверки | Да |
| Сведения о типе | Срок свидетельства |
| Срок свидетельства или заводской номер | 26.10.2026 |
| Назначение | Трансформаторы тока электронные оптические типа ТТЭО (далее по тексту – трансформаторы, ТТЭО) предназначены для измерения и масштабного преобразования значения силы и напряжения переменного (в том числе – с апериодической составляющей), импульсного и постоянного тока и передачи результатов преобразования на электрические измерительные приборы, в системы коммерческого учета электрической энергии, устройствам измерения (в том числе показателей качества электроэнергии), защиты, автоматики, сигнализации и управления.
|
| Описание | Принцип измерения тока в ТТЭО основан на магнитооптическом эффекте Фарадея. Данный эффект проявляется в том, что при распространении по чувствительному волокну ТТЭО ортогональных циркулярно поляризованных световых волн в присутствии продольного к оси волокна магнитного поля между волнами возникает фазовый сдвиг. Измерительный блок ТТЭО детектирует данный фазовый сдвиг, преобразует его в величину измеряемого тока и выдает измеренное значение на выходы с заданным коэффициентом передачи.
Если чувствительное волокно ТТЭО образует замкнутую петлю, то по теореме о циркуляции магнитного поля результат измерения определяется только токами, пронизывающими волоконный контур и не зависит от формы контура. Теорема о циркуляции формулируется следующим образом: циркуляция (линейный интеграл) вектора напряженности магнитного поля постоянного электрического тока вдоль замкнутого пути L произвольной формы равен сумме токов , охватываемых этим контуром:
Если замкнутый контур состоит из N витков произвольной формы, охватывающих токи, то (11) будет иметь вид:
С другой стороны, согласно эффекту Фарадея, сдвиг фаз Δφ между световыми волнами с циркулярными ортогональными поляризациями, распространяющимися в оптическом волокне чувствительного элемента ТТЭО, охватывающем проводник, в присутствии продольного к оси волокна магнитного поля тока пропорционален циркуляции напряженности магнитного поля по тому же контуру (при условии магнитооптической однородности вдоль контура):
где V – константа Верде для кварца
Из уравнений (13) и (12) имеем:
Уравнение (14) показывает, что отклик чувствительного элемента (сдвиг фаз между двумя световыми волнами с циркулярными поляризациями в замкнутой оптоволоконной петле) прямо пропорционален величине измеряемого тока и числу витков чувствительного контура.
Сдвиг фаз между световыми волнами измеряется оптико-электронной схемой ТТЭО и преобразуется в цифровую форму.
Принцип измерения напряжения в ТТЭО основан на синхронном трехканальном измерении напряжения первичной сети после ее масштабного преобразования во внешних измерительных трансформаторах напряжения. Подключение электронного блока производится к стандартным вторичным цепям напряжения.
Цифровой код синхронно подается на: блок формирования цифровых данных результатов измерений в формате МЭК 61850-9-2, а также на формирователь пропорциональных амплитуде частотных, импульсных и токовых выходов, а также цифрового кода в цифровых протоколах (Modbus и др.). После обработки интегральные данные об измеренных значениях тока, напряжения и вспомогательная статусная информация могут формироваться в кадры протокола 61850-8-1, SNMP, Modbus и др. и передаваться по сетевым интерфейсам платы МЭК 61850.
Для обеспечения возможности снятия внутренней расширенной диагностики ТТЭО имеет специальный ANSI/TIA/EIA-422-B (далее – RS422) порт для чтения данных диагностики, расположенный на передней панели. Порт диагностики работает только в режиме чтения данных и не имеет возможности изменения настроек прибора.
Рис. 11 Логическая схема ТТЭО
ТТЭО представляет собой комплектное устройство, включающее электронно-оптический блок (далее – ЭБ), подключенные к нему оптоволоконные чувствительные элементы (далее – ЧЭ) (гибкие, шинные или опорные), а также (в вариантном исполнении) резервированный блок питания (далее – БПР).
Передача сигнала от чувствительного элемента до электронно-оптического блока осуществляется по оптоволоконному кабелю, что позволяет разместить ЭБ в помещении с требуемыми условиями эксплуатации и обеспечить гальваническую развязку и нечувствительность измерений к уровню электромагнитны помех на ОРУ.
С целью обеспечения резервирования ТТЭО может включать в себя два независимых электронных блока (основной и резервный), подключенных каждый к своему независимому контуру, расположенным в едином кожухе на общем высоковольтном изоляторе.
Условное обозначение трансформатора при поставке:
ТТЭО – А – Б – В – Г – Д – Е – Ж, где
| ТТЭО | Обозначение типа: Трансформатор тока электронный оптический | | А | Исполнение прибора | | Б | Исполнение чувствительных элементов | | В | Номинальный ток в амперах. В скобках указывается значение расширенного первичного тока, если не указано – принимается равным 120% от номинального | | Г | Класс точности прибора при измерении тока и предельная кратность для исполнения в релейном классе точности | | Д | Соответствие унифицированным классам точности | | E | Н/К | Наличие модуля оцифровки напряжения, К – Класс точности прибора при измерении напряжения | | Ж | Диапазон рабочих температур чувствительного элемента |
Примеры обозначения:
ТТЭО – 110 – 2000 – 0.2S-5ТРЕ63 – УХЛ1
Трансформатор тока электронный оптический типа ТТЭО, в опорном исполнении на 110 кВ, номинальный ток 2000 А, имеющий класс точности 0.2S для коммерческого учета и класс точности 5TPE с предельной кратностью 63 для релейной защиты, с климатическим исполнением УХЛ1.
ТТЭО – К – 110 – 2000 – 0.2S-5ТРЕ63 / Ш – 220 – 250(1200) – 0.2S-5ТРЕ144-1И1Р / Г(1) – 70000(190000) – 0.5 – Н/0.1 – УХЛ1
Трансформатор тока электронный оптический типа ТТЭО, с комбинированными датчиками: фаза А в опорном исполнении на 110 кВ, номинальный ток 2000 А, имеющий класс точности 0.2S для коммерческого учета и класс точности 5TPE с предельной кратностью 63 для релейной защиты, фаза В в шинном исполнении на 220 кВ, номинальный ток 250 А, расширенный первичный ток 1200 А, имеющий класс точности 0.2S для коммерческого учета и класс точности 5TPE с предельной кратностью 144 для релейной защиты, соответствующий унифицированному классу точности 1И1Р, фаза С – гибкий чувствительный элемент, имеющий при одном оптическом витке номинальный ток 70 кА и расширенный первичный ток 190 кА, с модулем измерения вторичного напряжения ТН, имеющим класс точности 0.1 с климатическим исполнением УХЛ1. Заводской номер трансформатора наносится на самоклеящуюся информационную табличку (шильд) на корпусе.
Внешний вид:
|
Рис.2 – внешний вид высоковольтной колонны ТТЭО в опорном исполнении |
Рис.3 – внешний вид высоковольтной колонны ТТЭО в шинном исполнении | |
Рис.4 – чувствительный элемент ТТЭО в шинном исполнении на низкие классы напряжений |
Рис.6 – высоковольтная колонна ТТЭО в шинном исполнении для установки на полюс выключателя | |
Рис.5 – гибкий чувствительный элемент ТТЭО-Г | |
Рис.7 – Электронный блок ТТЭО в стандартном исполнении (вид спереди) |
Рис.8 – Электронный блок ТТЭО в исполнении с модулем дополнительных интерфейсов (вид спереди) | |
Рис.9 – Электронный блок ТТЭО в стандартном исполнении предназначенном для поставки на экспорт (вид спереди)
(пример использования совместного логотипа с дистрибьютером) |
Рис.10 – Электронный блок ТТЭО (вид сзади) |
|
Рис.11 – Выносной проводной измеритель температуры |
Рис.13 – Места установки заводских пломб | |
Рис.12 – Схема правильной установки гибкого чувствительного элемента ТТЭО-Г |
|
| Программное обеспечение | Встроенное ПО трансформаторов представляет собой набор микропрограмм, предназначенных для обеспечения нормального функционирования аппарата, управления интерфейсом и т.д. Данное ПО имеет метрологически значимые и незначимые части.
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений – «Высокий».
Идентификационные данные ПО трансформаторов представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 – Характеристики метрологически значимого ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | | Встроенное ПО оптической схемы | adsp21364_eom_v2.1.1.ldr | 2.1.1 | df4f91aa5cfa38d87de36c5740324d8c | md5 | | Встроенное ПО формирования данных замеров | xc3s_eom_v2.1.0.bit | 2.1.0 | 6096ac020c89594eea60a3099a25ce7d | md5 | | Встроенное ПО формирования пропорциональных выходов | Sayan3_C_2017_05_31.ldr | 1.1.0 | 276395bfa0a77267c15e12f485e216c3 | md5 |
Примечание: допускается использование более новых версий ПО
Таблица 2 – Характеристики метрологически не значимого ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | | Встроенное ПО формирования пакета данных МЭК 61850-9-2 | iec61850.img.bin | 6.09 | 0ee0959756c4dbbe402f1e46f9a3c48e | md5 | | Встроенное ПО индикации состояния на экране устройства | sam3x4e_mu_v1.4.6.bin | 1.4.6 | 27a726898397c86b480920da4c09 3b08 | md5 | | Встроенное ПО Оптического термометра | sam3x4e_termometr_v1.4.1.bin | 1.4.1 | c27c03ae2cf62a7e6f90b831f5023a9a | md5 | | Встроенное ПО ARM EOM | sam7x256_eom_v1.4.0.bin | 1.4.0 | f7ac24c4849ab098f7b68a4f7835d1b5 | md5 |
Примечание: допускается использование более новых версий ПО |
| Метрологические и технические характеристики | Диапазоны измеряемых величин, технические характеристики, а также пределы допускаемых основных погрешностей измерений приведены в таблице 3,4,5,6.
Таблица 3 – Метрологические и технические характеристики*
| Характеристика | Значение | | Номинальное напряжение, кВ | от 0 до 750 | | Номинальный первичный ток Iном, А | от 1 до 600 000 | | Классы точности измерительного ТТ на переменном токе | 0,1; 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5; 1,0 | | Классы точности защитного ТТ на переменном токе | 5P; 5ТРЕ | | Пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы постоянного тока, % | ±0,1; ±0,2; ±0,5; ±1,0 | | Номинальная частота измеряемого тока, Гц | от 0 (постоянный ток) до 9 000 | | Номинальный коэффициент расширенного первичного тока | от 1,2 до 8,0 | | Количество измеряемых фаз тока | от 1 до 3 | | Номинальное измеряемое вторичное напряжение, В | 100 / (3, опционально от 1 до 300 | | Диапазон измеряемого вторичного напряжения, % от номинального | от 2 до 150, опционально – до 190 | | Номинальная частота измеряемого вторичного напряжения, Гц | от 0 (постоянный ток) до 9 000 | | Классы точности при измерении напряжения | 0.05; 0.1; 0.2; 0.5 | | Количество измеряемых фаз напряжения | 0 или 3 | | Количество вспомогательных низкоуровневых выходов | от 0 до 10 | | Тип вспомогательных низкоуровневых выходов | Частотный, импульсный, токовый, потенциальный, сухой контакт | | Номинальное напряжение вспомогательного потенциального выхода, В | от 0,05 до 10 | | Максимальное сопротивление вторичной цепи вспомогательного потенциального выхода, кОм | 400 | | Номинальный вторичный ток вспомогательного низкоуровневого токового выхода, мА | от 4 до 40 | | Максимальное сопротивление вторичной цепи вспомогательного низкоуровневого токового выхода, Ом | 50 | | Номинальный коэффициент преобразования вспомогательных частотных выходов, Гц/кА | от 1 до 150 000 | | Минимальное сопротивление вторичной цепи вспомогательных частотных выходов, Ом | 100 | | Номинальное значение вспомогательного интегрирующего импульсного выхода, кА·с | от 1 до 400 | | Минимальное сопротивление вторичной цепи вспомогательного импульсного выхода, Ом | 1000 | | Период обновления данных на вспомогательных низкоуровневых частотных, импульсных, токовых и Modbus портах передней панели, мс | от 0,2 до 3000 | | Частота дискретизации по выходу "МЭК 61850-9-2", выборок в секунду | от 100 до 64000 | | Тип входа синхронизации времени | 1PPS оптический (спад/фронт),
1PPS электрический (спад/фронт),
PTP | | Период удержания частоты при отсутствии внешней синхронизации, с, не менее | 60 | | Точность синхронизации времени по внешнему источнику, мкс | от 0,1 до 25 | | Диапазон пропускания частот при сохранении класса точности, Гц | от 0 до 9000 |
* - точные значения параметров указываются в паспорте на ТТЭО
С целью унификации исполнений ТТЭО может выпускаться в варианте соответствия унифицированным классам точности для релейной защиты (1Р, 2Р) и коммерческого учета (1И, 2И).
Таблица 4 – Метрологические характеристики унифицированных классов точности для целей коммерческого учета.
| Диапа-
зоны
изме-рения
тока | Исполнение 1И
(Iном = 250 – 1000 А) | Исполнение 2И
(Iном = 800 – 4000 А) | Исполнение 0И
(Iном = 50 – 300А) | | Нижний
диапазон | 0,75 | 2.5 | 30’ | 0,75 | 8 | 30’ | 0,75 | 0.5 | 30’ | | Верхняя
граница | 0,2 | 1200 | 10’ | 0,2 | 4800 | 10’ | 0,2 | 300 | 10’ |
Таблица 5 – Метрологические характеристики для унифицированных классов точности для целей релейной защиты
| Диапа-
зоны
изме-рения
тока | Исполнение 1Р
(для РЗА ВЛ и Т) | Исполнение 2Р
(для РЗА Низкой стороны АТ) | Исполнение 0Р
(для РЗА ВЛ и Т) | | Нижняя
граница
точности | 10 | 9 | 120’ | 10 | 30 | 120’ | 10 | 3 | 120’ | | Верхняя
граница
точности | 1 | 36000 | 60’ | 1 | 100000 | 60’ | 1 | 12500 | 60’ |
При расчёте погрешностей унифицированных классов точности необходимо учитывать, что в таблицах приведены действующие значения токов без апериодической составляющей.
Для расчёта погрешности ТТЭО в переходном режиме необходимо разделить максимальное значение амплитуды тока КЗ с учетом апериодической составляющей на (2.
Допускается совмещение функций коммерческого учета и релейной защиты в рамках одного электронного блока ТТЭО, при этом, ТТЭО должен обеспечивать одновременное соответствие унифицированным классам точности, например: 1И+1Р, 2И+1Р или 2И+2Р.
Соответствие ТТЭО унифицированным классам точности должно подтверждаться протоколами испытаний, а при поставке на энергообъекты – протоколы первичной поверки должны включать указанные в Таблице 4 и Таблице 5 контрольные точки. Отметка о соответствии ТТЭО унифицированным классам точности вносится в паспорт ТТЭО поверителем в раздел сведений о первичной поверке с установкой оттиска поверительного клейма.
Соответствие ТТЭО унифицированным классам точности не отменяет для них обязательное подтверждение соответствия базовым классам точности. При этом, ТТЭО, заявленные на соответствие классам 0И, 1И и 2И должны обеспечивать базовый класс точности 0.2S, а заявленные на соответствие классам 1Р и 2Р – должны обеспечивать базовый класс точности 5TPE.
ТТЭО, заявленные на унифицированные классы точности 1Р или 2Р, должны обеспечивать работоспособность прибора и выдачу измеренных данных без флагов качества «invalid» вплоть до указанных в паспорте на ТТЭО токов динамической стойкости, при этом, при превышении верхней границы точности заявленного унифицированного класса точности допускается повышение амплитудной погрешности ТТЭО до 50%, угловая погрешность в данных режимах не нормируется.
Таблица 6 – Условия применения трансформаторов тока электронных оптических типа ТТЭО
| Характеристика | Значение | | Климатическое исполнение элементов
ТТЭО по ГОСТ 15150-69 | Чувствительный элемент, соединительный кабель и муфта | У, ТМ, УХЛ (ХЛ), ТС, Т, ТВ или специальное в диапазоне
от -60 до +70 | | Категория размещения элементов
ТТЭО по ГОСТ 15150-69 | Чувствительный элемент, соединительный кабель и муфта | 1; 2; 3; 4; 5 | | Рабочая температура воздуха при эксплуатации, ⁰С | Чувствительный элемент, соединительный кабель и муфта | В соответствии с климатическим исполнением по ГОСТ 15150-69 или специальное в диапазоне
от -60 до +70 | | Предельная рабочая температура воздуха при эксплуатации, ⁰С | Чувствительный элемент, соединительный кабель и муфта | В соответствии с климатическим исполнением по ГОСТ 15150-69 или специальное в диапазоне
от -60 до +70 | | Предельно допустимая температура воздуха при транспортировке, ⁰С | от -60 до +70 | | Рабочие значения влажности воздуха | В соответствии с климатическим исполнением по ГОСТ 15150-69 | | Тип атмосферы по ГОСТ 15150-69 | Чувствительный элемент, соединительный кабель и муфта | I; II; III; IV | | Воздействие солнечной радиации на элементы ТТЭО | Чувствительный элемент, соединительный кабель | Не более 1125 Вт/м2 | | Верхнее предельное значение скорости ветра | Чувствительный элемент | 50 м/с | | Толщина гололеда, мм | Чувствительный элемент | 20 мм | | Конденсация влаги на элементах конструкции | Чувствительный элемент, высоковольтная колонна, соединительный кабель и муфта | Разрешается | | Высота над уровнем моря, м | До 1000 м – на номинальных классах напряжения и номинальных токах
Свыше 1000 м – с пересчетом параметров высоковольтной изоляции и предельного превышения температуры токоведущей шины | | Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | от 60 до 106,7
(от 460 до 800) | | Группа механического исполнения чувствительных элементов по ГОСТ 17516.1-90 | М6 | | Группа механического исполнения электронных блоков по ГОСТ 17516.1-90 | М40 | | Сейсмостойкость, баллов по шкале MSK64 | 9 | | Рабочее положение первичных датчиков тока | Любое |
|
| Комплектность | Комплект поставки приведён в таблице 7.
Таблица 7 – Комплект поставки
| Наименование изделия | Количество | | Электронно-оптический блок | По числу контуров измерения | | Внешний резервированный блок питания с защитой от кратковременного пропадания напряжения и возможностью замены блоков в горячем режиме | От 0 до 2* | | Катушка с волоконно-оптическим кабелем для соединения чувствительного элемента с электронно-оптическим блоком | 0 или 1 комплект* | | Высоковольтные колонны для исполнений с жестким чувствительным элементом | 0 или 1 комплект* | | Гибкий чувствительный элемент для исполнения ТТЭО-Г | 0 или 1 комплект* | | Шкаф с оптической кабельной муфтой | 0 или 1 комплект* | | Руководство по эксплуатации | 1 шт. | | Паспорт | 1 шт. | | Инструкция по монтажу и наладке | 1 шт. | | Комплект технической документации | 1 шт. |
* - в зависимости от комплектации поставки
|
| Поверка | Сведения о методиках (методах) измерений приведены в РЭ 26.51.43-010-69571383-2021 «Руководство по эксплуатации. Трансформаторы тока электронные оптические типа ТТЭО».
|
| Нормативные и технические документы | , устанавливающие требования к трансформаторам тока электронным оптическим типа ТТЭО
ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010 «Трансформаторы измерительные. Электронные трансформаторы тока».
ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ТУ 26.51.43-001-69571383-2020 «Технические условия. Трансформаторы тока электронные оптические типа ТТЭО».
|
| Заявитель | Акционерное общество «Профотек» (АО «Профотек»)
Адрес: 109316, г. Москва, Волгоградский проспект, дом 42, корпус 5, этаж 2, помещение I, комната 1
ИНН: 7703733861
КПП: 772301001
Тел.: +7(495)775-83-39
E-mail: info@profotech.ru
Web-сайт: www.profotech.ru
Общество с ограниченной ответственностью «Научно-Производственный Центр Профотек» (ООО «НПЦ Профотек»)
Адрес: 143026, г. Москва, Инновационный центр «Сколково», Большой бульвар, 42, стр. 1, часть пом. 334, раб. 67
ИНН: 7731352307
КПП: 773101001
Тел.: +7(916)982-18-75
E-mail (руководителя): kurovich@profotech.ru
|
| Испытательный центр | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д. 46
ИНН:
Телефон: +7(495) 437-55-77
Факс: +7(495) 437-56-66
E-mail: office@vniims.ru
Web-сайт: www.vniims.ru
Аттестат аккредитации ФГУП «ВНИИМС» по проведению испытаний средств измерений в целях утверждения типа № 30004-13 от 29.03.2018 г.
|
