Настоящая рекомендация устанавливает порядок измерения нагрузки и коэффициента мощности трансформаторов тока (далее - ТТ) в условиях эксплуатации без отключения вторичных цепей.

2 Нормативные ссылки

В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы:

1) ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности;

2) ГОСТ 12.2.007.3-75 ССБТ. Электротехнические устройства на напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности;

3) ГОСТ 12.3.019-80 Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности;

4) ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия;

5) ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений;

6) ГОСТ Р 1.5-92. Государственная система стандартизации Российской Федерации. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов;

7) РМГ 29-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения;

8) МИ 1317-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты измерений и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров;

9) МИ 2083-90 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей.

3 Общие положения

Разработка настоящей рекомендации обусловлена необходимостью получения легитимной измерительной информации о значении вторичной нагрузки и коэффициента мощности стационарных электромагнитных измерительных ТТ, изготовленных по ГОСТ 7746, при проведении:

- паспортизации измерительных комплексов учета электроэнергии (измерительных каналов - в составе автоматизированных информационно-измерительных систем учета электроэнергии или в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии) в соответствии с [5];

- подготовки к ревизии и проведении ревизии средств учета электроэнергии в части соответствия вторичной нагрузки ТТ требованиям ГОСТ 7746 или технической документации на ТТ;

- энергетических обследований систем учета электроэнергии на энергообъекте.

При разработке настоящей рекомендации учтены требования ГОСТ Р 1.5 и ГОСТ Р 8.563.

4 Требования к погрешности измерений

Приписанная характеристика погрешности результата измерений вторичной нагрузки ТТ - доверительные границы допускаемой относительной погрешности результата измерений вторичной нагрузки ТТ по данной рекомендации при доверительной вероятности 0,95 не превышает:

±11 % при выполнении измерений в нормальных условиях эксплуатации, указанных в разделе 9;

±15 % при выполнении измерений в рабочих условиях эксплуатации, указанных в разделе 9.

5 Средства измерений

5.1 При выполнении измерений по данной рекомендации допускается применение СИ из числа зарегистрированных в Государственном реестре СИ с характеристиками не хуже указанных в таблице 1.

5.2 Применяемые СИ должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.

Таблица 1 - Характеристики средств измерений

Наименование средства измерений	Измеряемая величина	Метрологические характеристики
1. Измеритель с токовыми клещами	Действующее значение силы тока	Диапазон измерений: (0,01 ... 1,2)·Iном Пределы допускаемой относительной погрешности (δ_I): ±7 %.
1. Измеритель с токовыми клещами	Действующее значение напряжения	Диапазон измерений: (0 - 20) В Пределы допускаемой относительной погрешности (δ_U): ±7 %
2. Термометр	Температура окружающего воздуха	Диапазон измерений: (0 ... +40) °С; цена деления шкалы 1 °С. Пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±1 °С.
3. Психрометр	Относительная влажность воздуха	Диапазон измерения (10 - 95) % Пределы допускаемой абсолютной погрешности: ±5 %

5.3 Перечень рекомендуемых СИ:

для проведения измерений действующих значений силы тока и напряжения - мультиметр «Ресурс-ПЭ», вольтамперфазометр «Парма ВАФ-Т», прибор энергетика многофункциональный для измерения электроэнергетических величин «ПЭМ-02 И»;

для проведения измерений температуры и влажности - приборы комбинированные ТКА-ПКМ (модель 20).

6 Метод измерений

6.1 Измерение вторичной нагрузки ТТ выполняют измерителем с функциями измерения действующего значения силы тока, напряжения и угла фазового сдвига между напряжением и током (далее - измеритель), методом «вольтметра-амперметра» без разрыва вторичных цепей ТТ. При этом фактическая вторичная нагрузка ТТ характеризуется полным сопротивлением внешней вторичной цепи ТТ, выраженным в Омах, либо кажущейся (полной) мощностью, выраженной в вольтамперах.

6.2 Вторичную нагрузку ТТ вычисляют по формуле

(6.1)

где Z - сопротивление внешней вторичной цепи, Ом;

U - результат измерений напряжения;

I - результат измерений силы тока.

6.3 Вторичную нагрузку ТТ, выраженную в вольтамперах, вычисляют по формуле

(6.2)

где I_ном - номинальный вторичный ток ТТ, указанный в его паспорте, А.

6.4 Выбор формулы (6.1) или (6.2) для расчета определяется формой задания номинальной нагрузки в паспорте ТТ.

6.5 Схемы измерения силы тока и напряжения с использованием измерителя с токовыми клещами в зависимости от схем соединения обмоток ТТ представлены на рисунках 1 - 4.

Рис. 1 Схема измерения силы тока и напряжения для схемы соединения вторичных обмоток ТТ «звезда», с нолем собранным на ТТ. Ток измеряется токоизмерительными клещами.

Рис. 2 Схема измерения силы тока и напряжения для схемы соединения вторичных обмоток ТТ «неполнофазная звезда», с нолем собранным на ТТ. Ток измеряется токоизмерительными клещами.

Рис. 3 Схема измерения силы тока и напряжения для схемы соединения вторичных обмоток ТТ «звезда», с нолем собранным на сборке клеммных зажимов ТТ. Ток измеряется токоизмерительными клещами.

Рис. 4 Схема измерения силы тока и напряжения для схемы соединения вторичных обмоток ТТ «неполнофазная звезда», с нолем собранным на сборке клеммных зажимов ТТ. Ток измеряется токоизмерительными клещами.

7 Требования безопасности

7.1 При выполнении измерений вторичной нагрузки ТТ соблюдают требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.2.007.3, ГОСТ 12.3.019, РД 34.20.501-2003 [2], эксплуатационными документами на ТТ.

7.2 Корпуса измерительных приборов должны быть заземлены.

8 Требования к квалификации операторов

8.1 К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц, подготовленных в соответствии с требованиями пункта 7.1, имеющих группу по электробезопасности не ниже III и обученных выполнению измерений вторичной нагрузки ТТ. В электроустановках до и выше 1000 В работы проводит бригада в составе не менее двух человек.

8.2 В состав бригады должен быть включен представитель службы релейной защиты и автоматики организации, на территории которой проводятся измерения по настоящей рекомендации.

8.3 К выполнению измерений допускаются лица, изучившие руководство по эксплуатации измерителя и освоившие технику работы с ним.

8.4 К обработке результатов измерений допускают лиц с образованием не ниже среднего специального.

9 Условия выполнения измерений

При выполнении измерений соблюдают условия, приведенные в таблице 2.

Таблица 2 - Условия выполнения измерений

Наименование измеряемой величины	Наименование влияющей величины	Значение влияющей величины
Наименование измеряемой величины	Наименование влияющей величины	номинальное (нормальное)	допускаемое
1. Действующее значение силы тока 2. Действующее значение напряжения 3. Угол фазового сдвига между напряжением и током	Температура окружающего воздуха	(20 ± 5) °С	(0 ... 40) °С
	Относительная влажность воздуха	(30 - 80) %	90 %

10 Подготовка к выполнению измерений

10.1 При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:

- подготавливают перечень проверяемых ТТ в соответствии с протоколом, приведенным в приложении А, принципиальные и монтажные схемы включения ТТ и их вторичных цепей;

- проверяют наличие или отсутствие документов, подтверждающих положительные результаты плановых проверок состояния ТТ и их вторичных цепей в соответствии с [5] (паспорт-протокол, инструкция по обслуживанию ТТ и их вторичных цепей и др.);

- проверяют комплектность ТТ и вторичных цепей на месте эксплуатации, а также соответствие данных, указанных на табличке ТТ, данным, регламентированным в ГОСТ 7746 и в его эксплуатационной документации;

- визуально проверяют состояние и целостность изоляции, маркировку и состояние выводов обмоток ТТ, вторичных цепей; затяжку и состояние контактных (резьбовых) соединений, наличие необходимых пломб, клейм, этикеток; надежность заземлений выводов обмоток, вторичных цепей; отсутствие влаги и масла на выводах вторичных обмоток ТТ в соответствии с ГОСТ 7746.

10.2 При подготовке рабочего места для выполнения измерений проводят следующие работы:

- проверяют меры безопасности, указанные в эксплуатационной документации на СИ, ТТ и по пункту 7.1;

- подготавливают формы протоколов (приложение А) измерений вторичной нагрузки ТТ и коэффициента мощности, заполняют вводную часть протокола и паспортные данные ТТ;

- проводят подготовку и настройку режимов работы СИ согласно их эксплуатационной документации;

- в местах выполнения измерений определяют значения влияющих величин;

- проводят мероприятия по обеспечению требуемых условий выполнения измерений при превышении влияющими величинами допускаемых границ;

- записывают в протокол результаты измерений влияющих величин в границах, допускаемых рекомендацией (приложение А).

11 Выполнение измерений

11.1 При выполнении измерений вторичной нагрузки ТТ по настоящей рекомендации проводят следующие операции:

- определяют схему соединения обмоток ТТ и подлежащие измерениям токи и напряжения;

- подключают СИ тока и напряжения согласно рисунку 1 - 4;

- измеряют токи фаз в любом доступном для измерения месте без разрыва вторичной цепи ТT с помощью токовых клещей, входящих в комплект поставки измерителя;

- измеряют падение напряжения непосредственно на нагрузке ТТ в фазах А, В и С с помощью измерителя у шкафа зажимов ТТ;

- записывают в протокол результаты измерений тока и напряжения.

11.2 Операции по измерению тока и напряжения производят однократно и одновременно в соответствии с инструкцией на измеритель.

Примечание - Если выполняется неравенство

(11.1)

где - сопротивление участка цепи от ТТ до места измерения падения напряжения, Ом;

- сопротивление участков цепи от места измерения падения напряжения до места сборки проводников в «звезду» на стороне нагрузки (счетчика электрической энергии), Ом;

ρ_i - удельная проводимость проводника, Ом·м/мм²;

L_i - длина проводника, м;

F_i - сечение проводника, мм²;

δ_{рез. доп} - относительная погрешность измерения нагрузки на вторичную обмотку ТТ, допускаемая по МИ 2808, равной ±20 %;

δ_S - предел относительной погрешности измерения нагрузки на вторичную обмотку по настоящей МИ,

то сопротивлением R_1пров можно пренебречь.

12 Обработка (вычисление) результатов измерений

12.1 Обработку результатов измерений вторичной нагрузки ТТ выполняют в следующей последовательности:

- вычисляют вторичную нагрузку каждой фазы ТТ в соответствии с формулами (6.1), (6.2);

- записывают в протокол вычисленные значения вторичной нагрузки фаз А, В, С;

12.2 Результаты вычислений округляют до сотых долей вольтампер или Ом.

12.3 Фактическую вторичную нагрузку ТТ сопоставляют с номинальной нагрузкой ТТ. В соответствии с ГОСТ 7746 фактическая вторичная нагрузка ТТ должна находиться в диапазоне (25 - 100) % от номинальной. Для ТТ с номинальными вторичными нагрузками 1; 2; 2,5; 3; 5 и 10 В·А нижний предел вторичных нагрузок - 0,8; 1,25; 1,5; 1,75; 3,75 и 3,75 В·А соответственно.

12.4 Заключение о соответствии (или несоответствии) фактической вторичной нагрузки ТТ требованию ГОСТ 7746 отражают в протоколе.

12.5 В случае проведения измерений в нормальных условиях допустимые границы основной относительной погрешности измерения вторичной нагрузки ТТ при доверительной вероятности 0,95 рассчитывают по формуле

(12.1)

где δ_U - предел допускаемой основной относительной погрешности измерения действующего значения напряжения;

δ_I - предел допускаемой основной относительной погрешности измерения действующего значения силы тока.

12.6 В случае проведения измерений в рабочих условиях допустимое значение относительной погрешности измерения вторичной нагрузки ТТ при доверительной вероятности 0,95 рассчитывают по формуле

(12.2)

где δ_U_t - дополнительная погрешность от температуры при измерении тока, %;

δ_It - дополнительная погрешность от температуры при измерении напряжения, %.

13 Периодичность измерений

13.1 Основной целью периодического контроля вторичной нагрузки ТТ является проверка правильности и соблюдения условий эксплуатации ТТ, регламентированных в ГОСТ 7746.

13.2 Периодический контроль вторичной нагрузки ТТ проводят один раз в четыре года или через интервалы времени, установленные согласно местным инструкциям энергообъекта.

13.3 Периодический (внеочередной) контроль вторичной нагрузки ТТ также проводят при:

- изменении схемы вторичных цепей ТТ;

- замене дополнительных СИ напряжения, тока во вторичных цепях на СИ других типов;

- замене ТТ или после его ремонта;

- изменении условий выполнения измерений.

14 Оформление результатов измерений

14.1 Результаты измерений вторичной нагрузки ТТ оформляют протоколом, форма которого приведена в Приложении А. При этом в протоколе делают заключение о соответствии (или несоответствии) фактической вторичной нагрузки ТТ требованию ГОСТ 7746.

Результаты измерений, оформленные документально, удостоверяет лицо, проводившее измерения от уполномоченной организации, а также административно ответственное лицо от организации-заказчика (руководитель, главный инженер, главный метролог предприятия, начальник цеха, участка или другое лицо).

Протокол измерений используется для заполнения паспорта-протокола в соответствии с [5] или иным нормативным документом.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Протокол измерений вторичной нагрузки ТТ

Организация, проводящая работы Организация-Заказчик

____________________________ _________________________

(наименование) (наименование)

Протокол № ______
измерений мощности нагрузки ТТ

1. Наименование присоединения _________________________________________

2. Трансформатор напряжения ___________________________________________

(тип, год выпуска)

Обозначение фазы	Заводской номер	Класс точности	Номинальная мощность S_ном, В·А	Схема соединения вторичных обмоток и нагрузок
А
В
С

3. Результаты измерений

Обозначение фазы	Измеренное значение		Вторичная нагрузка Z, Om	Вторичная нагрузка S, B·A	Погрешность измерений δ_S, %
Обозначение фазы	U, B	I, A	Вторичная нагрузка Z, Om	Вторичная нагрузка S, B·A	Погрешность измерений δ_S, %
А
В
С

4. Использованные средства измерений:

Тип _______________, № _____________, св-во о поверке № _________________

действ. до ________________

Тип _______________, № _____________, св-во о поверке № _________________

действ. до ________________

Тип _______________, № _____________, св-во о поверке № _________________

действ. до ________________

5. Условия выполнения измерений

Температура окружающего воздуха: ______________________________________

Относительная влажность воздуха: _______________________________________

6. Заключение

Фактическая мощность нагрузки _________________________________________

(соответствует, не соответствует ГОСТ 7746;

____________________________________________________________________

ТТ перегружен, недогружен (указать фазы))

Измерения выполнили: ________________________ ( )

________________________ ( )

Протокол проверил ________________________ ( )

Библиография

1. РД 153-34.0-11.209-99. Рекомендации. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии и мощности. Типовая методика выполнения измерений электроэнергии и мощности;

2. ПОТ Р М-016-2001 «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок»;

3. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. - М.: НЦ ЭНАС, 2007;

4. Автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электрической энергии (мощности) субъекта ОРЭ. Технические требования (Приложение № 11.1 к Договору о присоединении к торговой системе оптового рынка);

5. РД 34.09.101-94. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении;

6. Техническое обслуживание измерительных трансформаторов тока и напряжения. Сост. Ф.Д. Кузнецов; под ред. Б.А. Алексеева. Москва, Изд-во НЦ ЭНАС, 2004;

7. РД 153-34.0-35.301-2002. Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения;

8. РД 34.20.501-95. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ;

9. РД 153-34.0-03.150-00. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. ПОТ Р М-016-2001.