LABORATORIUM WYSOKICH NAAPIĘĆPIĘĆ · 2018. 5. 10. · LABORATORIUM WYSOKICH NAPI ĘĆ INSTYTUTU...

Warszawa, grudzień 2011 r.

LABORATORIUMLABORATORIUMLABORATORIUMLABORATORIUM WYSOKICH NWYSOKICH NWYSOKICH NWYSOKICH NAAAAPIĘĆPIĘĆPIĘĆPIĘĆ

INSTYTUTU ENERGETYKIINSTYTUTU ENERGETYKIINSTYTUTU ENERGETYKIINSTYTUTU ENERGETYKI

LABORATORIUM AKREDYTOWANE PRZY POLSKIM CENTRUM AKREDYTACJI

Certyfikat Akredytacji Laboratorium Badawczego Nr AB 272

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ

Nr EWN/70/E/11-1

Badania typu, badania specjalne i badania dodatkowe

przekładnika kombinowanego typu PVA 123

produkcji ABB sp. z o.o.

LABORATORIUM WYSOKICH NAPIĘĆ INSTYTUTU ENERGETYKI

01-330 WARSZAWA, ul. Mory 8, tel. (+48 22) 3451242 tel. fax. (+48 22) 836-80-48, e-mail: [email protected]

EWN/70/E/11-1

Str. 2/39

SPRAWOZDANIE Z BADAŃ EWN/70/E/11-1

OBIEKT BADAŃ: Przekładnik kombinowany typu PVA 123

nr fabryczny: 2GKP011K1084500

i 2GKP011K1084502

ZLECENIODAWCA: ABB Sp. z o.o.

04-713 Warszawa, ul. Żegańska 1

ZLECENIE: Nr 4500339007 – 31.05.2011

ODZAJ BADAŃ: Badania typu, badania specjalne, badania dodatkowe

PROCEDURA BADAŃ: Zgodna z:

PN-EN 60044-1:2000 (EN 60044-1:1999)

PN-EN 60044-2:2001 (EN 60044-2:1999)

PN-EN 60044-3:2006 (EN 60044-3:2003)

DATA OTRZYMANIA OBIEKTU: czerwiec 2011 r.

DATA WYKONANIA BADAŃ: czerwiec 2011 r. – sierpień 2011 r. i grudzień 2011 r.

WYNIK BADAŃ: Podano w dalszej części sprawozdania

Wynik badań odnosi się wyłącznie do badanego obiektu.

Badania obserwowali przedstawiciele ABB sp. z o.o. :

mgr inż. Marcin Tarnowski mgr inż. Paweł Dębski mgr inż. Jarosław Duzdowski mgr inż. Zbigniew Wesołowski

KIEROWNIK BADAŃ: mgr inż. Jerzy Mikołajczyk

Podpis

KIEROWNIK ZAKŁADU

WYSOKICH NAPIĘĆ: prof. nadzw.dr hab. inż. J. L. Mikulski

Podpis

Warszawa, grudzień 2011 r.

Bez pisemnej zgody laboratorium nie zezwala się na publikowanie lub reprodukowanie sprawozdań

w innej postaci niż jego kompletna kopia



EWN/70/E/11-1

Str. 3/39

SPIS TREŚCI

1. KOMPETENCJE LABORATORIUM 4

2. OPIS OBIEKTU BADAŃ 5

3. UZGODNIONY ZAKRES BADAŃ 6

4. PRZEBIEG BADAŃ 8

4.0 Próba wyrobu i pomiar błędów części prądowej i części napięciowej przekładnika przed rozpoczęciem prób w IEn oraz po ich zakończeniu 8

4.1 Próby prądem krótkotrwałym 9

4.2 Próba nagrzewania 10

4.3 Próba napięciem udarowym piorunowym 11

4.4 Próba napięciowa na mokro 12

4.5 Próba odporności na zwarcie w obwodzie głównym 14

4.6 Sprawdzenie dokładności oraz sprawdzenie oddziaływania wzajemnego 14

4.6.1 Pomiary błędów 14

4.6.2 Sprawdzenie współczynnika bezpieczeństwa przyrządu FS dla uzwojeń pomiarowych części prądowej przekładnika 17

4.6.3 Sprawdzenie współczynnika granicznego dokładności ALF dla uzwojeń do zabezpieczeń części prądowej przekładnika 18

4.6.4 Badania wpływu przekładnika prądowego na przekładnik napięciowy 18

4.6.5 Badanie wpływu przekładnika napięciowego na przekładnik prądowy 23

4.7 Pomiar zakłóceń radioelektrycznych 31

4.8 Próba izolacji uzwojenia pierwotnego udarem uciętym 33

4.9 Pomiar pojemności i współczynnika strat dielektrycznych 33

4.10 Próby mechaniczne 34

4.11 Pomiar przepięć przenoszonych 35

4.12 Próba rozładowania kondensatora 35

5. PODSUMOWANIE 37

6. SPIS ZAŁĄCZNIKÓW 38

Sprawozdanie zawiera:

39 stron kolejno numerowanych

W sprawozdaniu zamieszczono:

5 rysunków

1 numerowaną tablicę 6 załączników

oraz nienumerowane wykresy i tablice



EWN/70/E/11-1

Str. 4/39

1. KOMPETENCJE LABORATORIUM

Laboratorium Wysokich Napięć posiada akredytację Polskiego Centrum Badań i Akredytacji

(Certyfikat Akredytacji Laboratorium Badawczego Nr AB 272) w zakresie badań:

Izolatorów i łańcuchów izolatorów − próby napięciem udarowym: piorunowym i łączeniowym

− próby napięciem przemiennym 50 Hz

− pomiary zakłóceń radioelektrycznych

Stacje rozdzielcze − próby napięciem udarowym: piorunowym i łączeniowym



Wyłączniki, rozłączniki − próby napięciem udarowym: piorunowym i łączeniowym



Odłączniki − próby napięciem udarowym: piorunowym i łączeniowym



Przekładniki prądowe i napięciowe − próby napięciem udarowym: piorunowym i łączeniowym

− próby napięciem przemiennym 50 Hz Transformatory − próby napięciem udarowym: piorunowym

i łączeniowym


Odgromniki i ograniczniki przepięć − próby napięciem udarowym: piorunowym i łączeniowym


Kable i osprzęt kablowy − próby napięciem udarowym: piorunowym i łączeniowym


Osprzęt linii napowietrznych i stacji − pomiary zakłóceń radioelektrycznych

Sprzęt BHP − próby napięciem przemiennym 50 Hz

Uwaga! Badania opisane w punktach 4.6.2, 4.6.3, 4.9, 4.12 niniejszego sprawozdania wykraczają poza zakres akredytacji laboratorium.

Niniejsze sprawozdanie odnosi się do wyników badań uzyskanych w innych kompetentnych

laboratoriach – (Załączniki 2,3,4) :

Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki w Warszawie

posiadające Certyfikat Akredytacji Laboratorium Badawczego PCA Nr AB 324

Laboratorium Wielkoprądowe Instytutu Energetyki w Warszawie

posiadające Certyfikat Akredytacji Laboratorium Badawczego PCA Nr AB 323

Laboratorium Fabryczne ABB sp. z o.o. w Przasnyszu

– punkt legalizacyjny OUM Warszawa - pomiar uchybów oraz badania w zakresie

próby wyrobu wykonywane pod nadzorem przedstawicieli Laboratorium Wysokich Napięć Instytutu Energetyki w Warszawie.



EWN/70/E/11-1

Str. 5/39

2. OPIS OBIEKTU BADAŃ

Badaniom poddano przekładnik kombinowany typu PVA 123 produkcji ABB sp. z o.o.

04-713 Warszawa, ul. Żegańska 1 o następujących podstawowych parametrach:

Przekładnik kombinowany A Numer seryjny 2GKP011K1084500 (84500/11)

Znamionowe napięci pierwotne 3/110 kV Znamionowy prąd pierwotny 50 – 100 – 200 A Częstotliwość znamionowa 50 Hz Znamionowy poziom izolacji LI 550kV/ AC 230kV Znamionowy krótkotrwały prąd cieplny 10 – 20 – 40 kA Znamionowy prąd dynamiczny 25 – 50 – 100 kA Minimalna droga upływu 3640 mm (izolator porcelanowy)

Przekładnik kombinowany B Numer seryjny 2GKP011K1084502 (84502/11)

Znamionowe napięci pierwotne 3/110 kV Znamionowy prąd pierwotny 3000 A Częstotliwość znamionowa 50 Hz Znamionowy poziom izolacji LI 550kV/ AC 230kV Znamionowy krótkotrwały prąd cieplny 63 kA Znamionowy prąd dynamiczny 158 kA Minimalna droga upływu 3800 mm (izolator kompozytowy)

Widok tabliczek znamionowych badanych przekładników przedstawia rys.1.

A B

Rys. 1 Tabliczki znamionowe badanych przekładników



EWN/70/E/11-1

Str. 6/39

Identyfikację badanego obiektu dokonano na podstawie następujących dokumentów

załączonych do niniejszego sprawozdania (Załącznik 1):

Deklaracja Zgodności Producenta Nr 1/2011 (28.09.2011),

Rysunek wymiarowy nr 2GKK610211/ (12.07.2011),


Rysunek złożeniowy nr 2GKK314001M (26.05.2011),

Schemat elektryczny przekładnika nr 50-100-200 A (25.07.2011),

Schemat elektryczny przekładnika nr 3000 A (25.07.2011).

3. UZGODNIONY ZAKRES BADAŃ

Zgodnie ze zleceniem wykonano badani typu i wybrane badania specjalne według

wymagań następujących norm:

PN-EN 60044-1:2000 + A1:2003 +A2:2004 „Przekładniki. Część 1: Przekładniki prądowe”

(EN-60044-1:1999 + A1:2000 + A2:2003 „Instrument transformers. Part 1: Current

transformers”),

PN-EN 60044-2:2001 + A1:2003 +A2:2004 „Przekładniki. Część 2: Przekładniki napięciowe

indukcyjne”

(EN-60044-2:1999 + A1:2000 + A2:2003 „Instrument transformers. Part 2: Inductiv voltage

transformers”),

PN-EN 60044-3:2006 „Przekładniki. Część 3: Przekładniki kombinowane”

(EN-60044-3:2003 „Instrument transformers. Part 1: Combined transformers”).

Na życzenie Zleceniodawcy wykonano próby dodatkowe. Wszystkie wykonane próby

przedstawia tabela 1.



EWN/70/E/11-1

Str. 7/39

Tabela 1. Zestawienie wykonanych badań

Lp. Rodzaj badania Wymagania

BADANIA TYPU

1 Próby prądem krótkotrwałym PN EN 60044-1, p.7.1

2 Próba nagrzewania

PN EN 60044-1, p.7.2 PN EN 60044-2, p.8.1, 13.6.1 PN EN 60044-3, p.7.2

3 Próba napięciem udarowym piorunowym

PN EN 60044-1, p.7.3 PN EN 60044-2, p.8.3 PN EN 60044-3, p.7.3

4 Próba napięciowa na mokro PN EN 60044-1, p.7.4

PN EN 60044-2, p.8.4

5 Próba odporności na zwarcie w obwodzie wtórnym PN EN 60044-2, p.8.2,

6 Sprawdzenie dokładności

oraz sprawdzenie oddziaływania wzajemnego

PN EN 60044-1, p. 11.4, 11.6, 12.4, 12.5 PN EN 60044-2, p. 12.3, 13.6.2,

PN EN 60044-3, p. 11

7 Pomiar zakłóceń radioelektrycznych PN EN 60044-1/A1, p. 7.5

PN EN 60044-2/A1, p. 8.5

BADANIA SPECJALNE

8 Próba izolacji uzwojenia pierwotnego udarem uciętym

PN EN 60044-1, p. 9.1

PN EN 60044-2, p. 10.1

PN EN 60044-3, p. 7.3

9 Pomiar pojemności i współczynnika strat dielektrycznych

PN EN 60044-1, p. 9.2 PN EN 60044-2, p. 10.2 PN EN 60044-3, p. 9.2

10 Próby mechaniczne PN EN 60044-1, p. 9.3

PN EN 60044-2, p. 10.3

11 Pomiar przepięć przenoszonych PN EN 60044-1/A2, p. 9.3 PN EN 60044-2/A2, p. 10.3 PN EN 60044-3, p. 9.3

PRÓBY DODATKOWE

12 Próba rozładowania kondensatora C=6µF, U= 3/11021,1 ⋅⋅ kV

Brak uszkodzeń i przyrostu

temperatury powyżej 65 K.



EWN/70/E/11-1

Str. 8/39

W trakcie przeprowadzania wymienionych powyżej badań w Laboratorium Fabrycznym

ABB sp. z o.o. Odział Przasnysz, 06-300 Przasnysz, ul. Leszno 59, wykonywano pomiary błędów

dokładności przekładnika w celu potwierdzenia pozytywnych wyników poszczególnych prób.

Wykonano też kompletne badania wyrobu zgodnie z wyżej wymienionymi normami. Badania

nadzorowali przedstawiciele Laboratorium Wysokich Napięć Instytutu Energetyki potwierdzając

otrzymane wyniki. Stanowiska do sprawdzania dokładności przekładników prądowych

i napięciowych podlegają nadzorowi Okręgowego Urzędu Miar w Warszawie (nr stanowiska

S08/OUM1-5/01 XVI i S08/OUM1-5/01 XVII).

4. PRZEBIEG BADAŃ

4.0 Próba wyrobu i pomiar błędów części prądowej i części napięciowej

przekładnika przed rozpoczęciem prób w IEn oraz po ich zakończeniu

Przed dostarczeniem przekładnika do laboratoriów IEn oraz po zakończeniu wszystkich prób

typu i prób specjalnych, wykonano w Laboratorium Fabrycznym w ABB sp. z o.o. Odział

Przasnysz, pod nadzorem przedstawiciela IEn, próbę wyrobu i pomiary błędów. W próbie wyrobu

sprawdzono:

oznaczenie zacisków,

izolację uzwojenia pierwotnego napięciem przemiennym 50 Hz, Up = 230 kV, t = 60 s,

poziom wyładowań niezupełnych, q<10pC (Um) q < 5pC (1,2· Um / 3 ),

izolację uzwojeń wtórnych napięciem przemiennym 50 Hz, Up = 3 kV, t = 60 s,

izolację międzyzwojową napięciem przemiennym 50 Hz, Up = 4,5 kV, t = 60 s,

dokładność (pomiar błędów).

Wyniki pomiarów przedstawiono w załączonych do niniejszego sprawozdania

protokółach (Załącznik 2):

Badania przed próbami typu i próbami specjalnymi -

Protokół nr 2GKP011K1084500 – 27.07.2011,


Protokół nr 2GKP011K1084500 – 11.08.2011,

Badania po zakończeniu prób typu i prób specjalnych -

Protokół nr 2GKP011K1084502 – 20.06.2011,


Protokół nr 2GKP011K1084502 – 1.08.2011.



EWN/70/E/11-1

Str. 9/39

Stwierdzono, że wszystkie próby wymagane w badaniu wyrobu dały wynik pozytywny.

Stwierdzono, że własności metrologiczne przekładnika są zgodne z przypisanymi klasami

dokładności poszczególnych uzwojeń.

Pomiary te stanowią odniesienie do późniejszych pomiarów błędów klasy dokładności w celu

weryfikacji pozytywnych wyników prób opisanych poniżej.

4.1 Próby prądem krótkotrwałym

Próbę prądem krótkotrwałym wykonano w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu

Energetyki w Warszawie. Próba polegała na doprowadzeniu do toru prądowego przekładnika prądu

zwarciowego cieplnego i dynamicznego (dwie próby).

Przekładnik kombinowany A

Badany zakres prądowy 50 A, Ith = 10 kA, Idyn = 25 kA, t = 1 s



Przekładnik kombinowany B


Zachowanie przekładnika w trakcie próby było prawidłowe. Po próbie nie stwierdzono

uszkodzeń ani wycieku oleju.

Wynik sprawdzenia pozytywny.

Szczegółowe informacje dotyczące układu probierczego, przeprowadzonych badań i ich

wyników oraz zapisy oscylograficzne przedstawiono w oddzielnym sprawozdaniu nr

EUR/33/E/11-1E - 25.07.2011 i EUR/33/E/11-2E - 10.08.2011 – (Załącznik 3)

Po próbie prądem krótkotrwałym wykonano w Laboratorium Fabrycznym w ABB sp. z o.o.

Odział Przasnysz, pod nadzorem przedstawiciela IEn, pomiary błędów. Wyniki pomiarów

przedstawiono w załączonym do niniejszego sprawozdania protokóle nr

2GKP011K1084500 – 11.08.2011 i 2GKP011K1084502 – 1.08.2011. – (Załącznik 2).

Stwierdzono, że własności metrologiczne przekładnika są zgodne z przypisanymi

klasami dokładności poszczególnych uzwojeń oraz że zmierzone wartości są praktycznie

identyczne z wielkościami zmierzonymi przed wykonaniem prób (punkt 3.0 niniejszego

sprawozdania). Potwierdza to pozytywny wynik próby prądem krótkotrwałym.



EWN/70/E/11-1

Str. 10/39

4.2 Próba nagrzewania

Próbę nagrzewania wykonano w Laboratorium Wielkoprądowym Instytutu Energetyki

w Warszawie. Próby wykonano przy jednoczesnym nagrzewaniu części prądowej i części

napięciowej przekładnika.


Próbę wykonano w trzech etapach na identycznym przekładniku nr 2GKP011K1084501:

Etap 1 – Prąd grzewczy 400 A (200 ext. 200%) przy napięciu 1,2 · 3/110 kV, znamionowe

obciążenie części napięciowej. Czas próby do ustalenia temperatury,

Etap 2 – Prąd grzewczy 400 A (200 ext. 200%) przy napięciu 1,9 · 3/110 kV, znamionowe

obciążenie uzwojeń pomiarowych i uzwojenia dodatkowego części napięciowej.

Czas próby 8 godzin,

Etap 3 – Prąd grzewczy 400 A (200 ext. 200%) przy napięciu 3/110 kV,

obciążenie uzwojeń pomiarowych mocą graniczną,

Czas próby do ustalenia temperatury.


This test was performed in three stages:

Etap 1 – Prąd grzewczy 3000A przy napięciu 1,2 · 3/110 kV, znamionowe

obciążenie części napięciowej. Czas próby do ustalenia temperatury,

Etap 2 – Prąd grzewczy 3000A przy napięciu 1,9 · 3/110 kV, znamionowe

obciążenie uzwojeń pomiarowych i uzwojenia dodatkowego części napięciowej.

Czas próby 8 godzin,

Etap 3 – Prąd grzewczy 3000A przy napięciu 3/110 kV,

obciążenie uzwojeń pomiarowych mocą graniczną,

Czas próby do ustalenia temperatury.

Przyrost temperatury w stanie ustalonym nie przekroczył dopuszczalnej 65 K + 10 K = 75 K

(zgodnie z p. 5.4 normy PN-EN 60044-2 i p. 4.2 normy PN-EN 60044-3).



wyników przedstawiono w oddzielnym sprawozdaniu nr EWP/38/E/2011-2 - 9.09.2011 i

EWP/69/E/2011 - 28.12.2011 – (Załącznik 4).



EWN/70/E/11-1

Str. 11/39

4.3 Próba napięciem udarowym piorunowym

Próbę wykonano w układzie probierczym generatora udarowego typu Haefely 5 MV, 375 kJ.

Schemat zastępczy układu przedstawia rysunek 2. Badania wykonano znormalizowanym napięciem

udarowym piorunowym 1,2/50µs. Próba miała na celu sprawdzenie izolacji wewnętrznej

przekładnika i nie uwzględniano wpływu warunków atmosferycznych na wartość napięcia

probierczego.

Próbę wykonano łącznie z próbą izolacji uzwojenia pierwotnego udarem uciętym

(punkt 3.8 sprawozdania).

Przekładnik kombinowany A i przekładnik kombinowany B

Warunki próby:

Napięcie probiercze udarów pełnych U = 550 kV,

Napięcie probiercze udarów uciętych 1,15 · 550 kV = 632,5 kV,

Sekwencja udarów:

biegunowość dodatnia – 15 udarów pełnych,

biegunowość ujemna – 1 udar pełny, 2 udary ucięte, 14 udarów pełnych,

Rejestracja napięcia probierczego oraz prądu płynącego przez cały przekładnik.

JUK 123b

Rys. 2 Schemat zastępczy układu probierczego napięć udarowych piorunowych:

Cg = 0,125 µF, Cu = 1,2 nF, Rt = 175 Ω, Rr = 600 Ω, Rd = 8,95 Ω.

Niepewność pomiarowa 1,5 %

PVA 123



EWN/70/E/11-1

Str. 12/39

Rejestracje oscylograficzne z prób przekładnika A i przekładnika B nie wskazują na

uszkodzenie izolacji przekładnika.

Wynik sprawdzenia dodatni.

Oscylogramy wszystkich przyłożonych udarów przedstawiono w Załączniku 5 do niniejszego

sprawozdania.

4.4 Próba napięciowa na mokro

Próbę wykonano w układzie probierczym transformatora typu TuR 700kV, 0,5A. Schemat

zastępczy układu przedstawia rysunek 3.

HAEFELY Typ 51

JUK 123b Regulator

50Hz

Transformator TP-700 kV

C’

C”

Rys. 3 Schemat zastępczy układu probierczego napięć przemiennych 50 Hz:

C = 200 pF (C’ szeregowo z C”)

Niepewność pomiarowa 1,5 %


Próbę wykonano na modelu przekładnika ze zdemontowanymi uzwojeniami (rysunek 3.).

Wszystkie zewnętrzne elementy przekładnika mogące wpłynąć na wynik próby były identyczne

z przekładnikiem kompletnym. Próba ta miała na celu sprawdzenie wytrzymałości elektrycznej

osłony porcelanowej, narażonej w eksploatacji na warunki atmosferyczne.

PVA 123



EWN/70/E/11-1

Str. 13/39

Rys. 4 Próba przekładników PVA 123 napięciem przemiennym 50 Hz na mokro

Wytrzymałość izolacji wewnętrznej przekładnika nie zależy od warunków atmosferycznych

i była sprawdzona podczas próby wyrobu wykonanej w laboratorium fabrycznym

(Protokół ABB sp. z o.o. Oddział Przasnysz nr 2GKP011K1084500 – 27.07.2011

i 2GKP011K1084502 – 20.06.2011).

W jednym i w drugim przypadku napięcie probiercze U=230 kV zostało doprowadzone na czas 1

minuty.

Przy próbie na mokro przekładnik był zraszany sztucznym deszczem o parametrach:

- składowa pionowa opadu Hv = 1,4 mm/min

- składowa pozioma opadu Hh = 1,5 mm/min

- rezystywność wody ρ= 103 Ωm

Napięcie probiercze skorygowano z uwagi na gęstość powietrza.

W trakcie próby nie wystąpiły przeskoki ani uszkodzenia izolacji.




EWN/70/E/11-1

Str. 14/39

4.5 Próba odporności na zwarcie w obwodzie wtórnym

Próbę odporności na zwarcie w obwodzie wtórnym części napięciowej przekładnika

kombinowanego wykonano w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki

w Warszawie. Próba polegała na doprowadzeniu do przekładnika napięcia znamionowego

3/110 kV na czas 1 s przy zwartym uzwojeniu wtórnym. Próbę wykonano dwa razy,

raz zwierając uzwojenie pomiarowe i raz zwierając uzwojenie dodatkowe.


(Część napięciowa przekładnika kombinowanego B była identyczna.)

Warunki próby:

Up = 63,5 kV, t = 1 s





wyników oraz zapisy oscylograficzne przedstawiono w oddzielnym sprawozdaniu

nr EUR/33/E/11-2E of 10.08.2011 – (Załącznik 3).

Po próbie odporności na zwarcie w obwodzie wtórnym wykonano w Laboratorium

Fabrycznym w ABB sp. z o.o. Odział Przasnysz, pod nadzorem przedstawiciela IEn, pomiary

błędów. Wyniki pomiarów przedstawiono w załączonym do niniejszego sprawozdania protokóle

nr 2GKP011K1084500 – 11.08.2011 – (Załącznik 2)




sprawozdania). Potwierdza to pozytywny wynik próby odporności na zwarcie w obwodzie

wtórnym.

4.6 Sprawdzenie dokładności oraz sprawdzenie oddziaływania wzajemnego

4.6.1 Pomiary błędów

Pomiary błędów części napięciowej i części prądowej przekładnika wykonywano w Laboratorium

Fabrycznym ABB sp. z o.o. Odział Przasnysz pod nadzorem przedstawiciela IEn. Pomiary

wykonywano dwukrotnie:



EWN/70/E/11-1

Str. 15/39


Protokół nr 2GKP011K1084500 – 27.07.2011,


Protokół nr 2GKP011K1084500 – 11.08.2011,


Protokół nr 2GKP011K1084502 – 20.06.2011,


Protokół nr 2GKP011K1084502 – 1.08.2011.

Szczegółowe wyniki wszystkich pomiarów zawiera Załącznik 2 do niniejszego sprawozdania.


Analizując wyniki dla części napięciowej przekładnika stwierdzono że:

Dla uzwojenia pomiarowego 1a-1n i 2a-2n klasy 0,1:

- dla napięć 0,8Un, 1Un i 1,2Un błąd ∆∆∆∆U(%) < 0,1% a błąd δδδδu(min) < 5 min.

Dla uzwojenia zabezpieczeniowego 3a-3n klasy 0,2% i 3P:

- dla napięć 0,8Un, 1Un i 1,2Un błąd ∆∆∆∆U(%)< 0,2% a błąd δδδδu(min) < 10 min.

- dla napięć 0,02Un, 0,05Un i 1,9Un błąd ∆∆∆∆U(%)< 3% a błąd δδδδu(min) < 120 min.




Dla uzwojenia dodatkowego da-dn klasy 3P:

- dla napięć 0,02Un, 0,05Un 1,0Un i 1,9Un błąd ∆∆∆∆U(%)< 3% a błąd δδδδu(min) < 120 min.

Dla każdego z uzwojeń napięciowych wartości błędów mieściły się w zakresie zgodnym

z klasą jego dokładności.

Analizując wyniki dla części prądowej przekładnika stwierdzono że:

Dla uzwojeń pomiarowych 1S1-1S2(5A) klasy 0,5FS5 oraz 2S1-2S2(1A) klasy 0,5FS10:

- dla prądów 0,05 In błąd ∆∆∆∆I(%) < 1,5% a błąd δδδδu(min) < 90 min.


- dla prądów 1,0 In i 1,2 In błąd ∆∆∆∆I(%) < 0,5% a błąd δδδδu(min) < 30 min.



EWN/70/E/11-1

Str. 16/39

Dla uzwojeń do zabezpieczeń 3S1-3S2(5A) klasy 5P30 oraz 4S1-2S2(1A) klasy 5P20:

- dla prądów 1,0 In błąd ∆∆∆∆I(%) < 1% a błąd δδδδu(min) < 60 min.

Dla każdego z uzwojeń prądowych wartości błędów mieściły się w zakresie

zgodnym z klasą jego dokładności.


Analizując wyniki dla części napięciowej przekładnika stwierdzono że:

Dla uzwojenia pomiarowego 1a-1n i 2a-2n klasy 0,2:

- dla napięć 0,8Un, 1Un i 1,2Un błąd ∆∆∆∆U(%) < 0,2% a błąd δδδδu(min) < 10 min.







Dla uzwojenia dodatkowego da-dn klasy 3P:

- dla napięć 0,02Un, 0,05Un 1,0Un i 1,9Un błąd ∆∆∆∆U(%)< 3% a błąd δδδδu(min) < 120 min.

Dla każdego z uzwojeń napięciowych wartości błędów mieściły się w zakresie zgodnym

z klasą jego dokładności.

Analizując wyniki dla części prądowej przekładnika stwierdzono że:

Dla uzwojenia pomiarowych 1S1-1S2(5A) klasy 0,2FS5:



- dla prądów 0,2, 1,0 In i 1,2 In błąd ∆∆∆∆I(%) < 0,2% a błąd δδδδu(min) < 10 min.

Dla uzwojenia pomiarowego 2S1-2S2(1A) klasy 0,5FS5:



- dla prądów 0,2, 1,0 In i 1,2 In błąd ∆∆∆∆I(%) < 0,5% a błąd δδδδu(min) < 30 min.



EWN/70/E/11-1

Str. 17/39


- dla prądów 1,0 In błąd ∆∆∆∆I(%) < 1% a błąd δδδδu(min) < 60 min.


- dla prądów 1,0 In błąd ∆∆∆∆I(%) < 3%

Dla każdego z uzwojeń prądowych wartości błędów mieściły się w zakresie

zgodnym z klasą jego dokładności.

4.6.2 Sprawdzenie współczynnika bezpieczeństwa przyrządu FS

dla uzwojeń pomiarowych części prądowej przekładnika


Badany przekładnik miał dwa uzwojenia pomiarowe:

1S1-1S2 → In= 5 A, Sn=10VA, klasy 0,5 FS5;

2S1-2S2 → In= 1 A, Sn=2,5VA, klasy 0,5 FS10.

Wyniki pomiaru krzywej magnesowania oraz określenia współczynnika bezpieczeństwa FS

przedstawiono w protokóle nr 2GKP011K1084500 – 27.07.2011 (Załącznik 2)


Badany przekładnik miał dwa uzwojenia pomiarowe:

1S1-1S2 → In= 5 A, Sn=90VA, class 0,2S FS5;

2S1-2S2 → In= 1 A, Sn=45VA, class 0,5S FS10.

Wyniki pomiaru krzywej magnesowania oraz określenia współczynnika bezpieczeństwa FS

przedstawiono w protokóle nr 2GKP011K1084502 – 20.06.2011 (Załącznik 2)

Stwierdzono, że współczynnik bezpieczeństwa przyrządu FS równy 5 i równy 10

jest określony prawidłowo dla uzwojeń pomiarowych badanych przekładników.




EWN/70/E/11-1

Str. 18/39

4.6.3 Sprawdzenie współczynnika granicznego dokładności ALF

dla uzwojeń do zabezpieczeń części prądowej przekładnika


Badany przekładnik miał dwa uzwojenia do zabezpieczeń:

3S1-3S2 → In= 5 A, Sn=15VA, klasy 5P30;

4S1-4S2 → In= 1 A, Sn=15VA, klasy 5P20.

Wyniki pomiaru krzywej magnesowania oraz określenia współczynnika granicznego

dokładności ALF przedstawiono w protokóle nr 2GKP011K1084500 – 27.07.2011 (Załącznik 2)


Badany przekładnik miał cztery uzwojenia do zabezpieczeń:




6S1-6S2 → In= 1 A, Sn=60VA, klasy 10P10

Wyniki pomiaru krzywej magnesowania oraz określenia współczynnika granicznego

dokładności ALF przedstawiono w protokóle nr 2GKP011K1084502 – 20.06.2011 (Załącznik 2)

Stwierdzono, że współczynnik graniczny dokładności ALF równy 30, 20 i 10 jest określony

prawidłowo dla uzwojeń do zabezpieczeń badanego przekładnika.


4.6.4 Badania wpływu przekładnika prądowego na przekładnik napięciowy


Pomiary przeprowadzono wymuszając w uzwojeniu pierwotnym o zakresie pomiarowym

In = 200 A członu prądowego przekładnika regulowany prąd przemienny 50 Hz o wartości:

2 · In = 400 A

Tor linii zasilającej miał kształt poziomej pętli o kształcie prostokąta o wymiarach ok. 3500 x 1100.

Uzwojenia wtórne członu prądowego oraz uzwojenie pierwotne członu napięciowego zostały

zwarte. Kolejno na wszystkich uzwojeniach wtórnych członu napięciowego obciążonych mocą 15

VA mierzono napięcie zakłócające miernikiem KEITHLEY typ 2001.



EWN/70/E/11-1

Str. 19/39

Wyniki:

Uzwojenie 1a-1n 2a-2n 3a-3n 4a-4n da-dn Obciążenie [VA] 15 15 15 15 15

U [mV] 0,07 0,07 0,07 0,08 0,08

Obliczono:

zmianę błędu napięciowego (przy 80% napięcia wtórnego uzwojenia pomiarowego 1a-1n)

∆εV < (UV · 100)/(0,8 Un) = (70 µV · 100)/(0,8 · 100V/ 3 ) ≅ 0,00015%

zmianę błędu kątowego (w minutach) dla uzwojenia pomiarowego 1a-1n

∆δV = ∆εV · 34,4 ≅ 0,0052 min.

zmianę błędu napięciowego (przy 2% napięcia wtórnego uzwojenia do zabezpieczeń 4a-4n)

∆εV < (UV · 100)/(0,02 Un) = (80 µV · 100)/(0,02 · 100V/ 3 ) ≅ 0,007%

zmianę błędu kątowego (w minutach) dla uzwojenia do zabezpieczeń 4a-4n

∆δV = ∆εV · 34,4 ≅ 0,238 min.

zmianę błędu napięciowego (przy 2% napięcia wtórnego uzwojenia dodatkowego da-dn)

∆εV < (UV · 100)/(0,02 Un) = (80 µV · 100)/(0,02 · 100V/3) ≅ 0,012%

zmianę błędu kątowego (w minutach) dla uzwojenia dodatkowego da-dn

∆δV = ∆εV · 34,4 ≅ 0,413 min.

współczynnik proporcjonalności między napięciem indukowanym (zakłócającym) a prądem

płynącym w przekładniku prądowym (w miliwoltach na kiloamper)

p < UV/(2 · IN) = 0,080 mV / 0,400 kA ≅ 0,2 mV/kA

Oszacowano maksymalny błąd części napięciowej przekładnika poprzez zsumowanie wyżej

obliczonych błędów pochodzących od wpływu toru prądowego na tor napięciowy ze skrajnymi

wartościami błędów zmierzonych podczas próby wyrobu dla U = 0,8·Un ÷1,2·Un (protokół

2GKP011K1084500 – 27.07.2011, Załącznik 2 do niniejszego sprawozdania).

Poniżej przedstawiono wybrane wyniki obliczeń w formie analitycznej i graficznej

(dla maksymalnych błędów).



EWN/70/E/11-1

Str. 20/39

Maksymalny możliwy błąd napięciowy uzwojenia

pomiarowego 1a-1n (U = 0,8·Un÷1,2·Un)

±±±±εv‘ = | εv | + | ∆εv| = 0,036% + 0,00015% = 0,0362 %

±±±±εv‘ = | εv | + | ∆εv| = –0,073% – 0,00015% = –0,0732 %

Maksymalny możliwy błąd kątowy uzwojenia


±±±±δδδδv‘ = | δδδδv | + | ∆δδδδv| = 1,8 min + 0,005 min = 1,805 min



do zabezpieczeń 4a-4n (U=0,02·Un )

±±±±εv‘ = | εv | + | ∆εv| = 0,064% + 0,007% = 0,071 %

±±±±εv‘ = | εv | + | ∆εv| = –0,057% – 0,007% = –0,064 %



±±±±δδδδv‘ = | δδδδv | + | ∆δδδδv| = -11,3 min - 0,238 min = -11,54 min

±±±±δδδδv‘ = | δδδδv | + | ∆δδδδv| = -11,6 min - 0,238min = -11,84 min



EWN/70/E/11-1

Str. 21/39


Pomiary przeprowadzono wymuszając w uzwojeniu pierwotnym o zakresie pomiarowym

In = 3000 A członu prądowego przekładnika regulowany prąd przemienny 50 Hz o wartości:

2 · In = 400 A

Tor linii zasilającej miał kształt poziomej pętli o kształcie prostokąta o wymiarach ok. 3500 x 1100.

Uzwojenia wtórne członu prądowego oraz uzwojenie pierwotne członu napięciowego zostały

zwarte. Kolejno na wszystkich uzwojeniach wtórnych członu napięciowego obciążonych mocą 15

VA mierzono napięcie zakłócające miernikiem KEITHLEY typ 2001.

Wyniki:

Uzwojenie 1a-1n 2a-2n 3a-3n 4a-4n da-dn Obciążenie [VA] 15 15 15 15 15

U [mV] 0,072 0,0216 0,018 0,018 0,9

Obliczono:

zmianę błędu napięciowego (przy 80% napięcia wtórnego uzwojenia pomiarowego 1a-1n)

∆εV < (UV · 100)/(0,8 Un) = (72 µV · 100)/(0,8 · 100V/ 3 ) ≅ 0,00016%

zmianę błędu kątowego (w minutach) dla uzwojenia pomiarowego 1a-1n

∆δV = ∆εV · 34,4 ≅ 0,0055 min

zmianę błędu napięciowego (przy 2% napięcia wtórnego uzwojenia do zabezpieczeń 4a-4n)

∆εV < (UV · 100)/(0,02 Un) = (18 µV · 100)/(0,02 · 100V/ 3 ) ≅ 0,0016%

zmianę błędu kątowego (w minutach) dla uzwojenia do zabezpieczeń 4a-4n

∆δV = ∆εV · 34,4 ≅ 0,054 min.

zmianę błędu napięciowego (przy 2% napięcia wtórnego uzwojenia dodatkowego da-dn)

∆εV < (UV · 100)/(0,02 Un) = (900 µV · 100)/(0,02 · 100V/3) ≅ 0,135%

zmianę błędu kątowego (w minutach) dla uzwojenia dodatkowego da-dn

∆δV = ∆εV · 34,4 ≅ 4,644 min.

współczynnik proporcjonalności między napięciem indukowanym (zakłócającym) a prądem

płynącym w przekładniku prądowym (w miliwoltach na kiloamper)

p < UV/(1,2 · IN) = 0,072mV / 3,6 kA ≅ 0.02 mV/kA



EWN/70/E/11-1

Str. 22/39

Oszacowano maksymalny błąd części napięciowej przekładnika poprzez zsumowanie wyżej

obliczonych błędów pochodzących od wpływu toru prądowego na tor napięciowy ze skrajnymi

wartościami błędów zmierzonych podczas próby wyrobu dla U = 0,8·Un ÷1,2·Un (protokół

2GKP011K1084502 – 20.06.2011, Załącznik 2 do niniejszego sprawozdania).





±±±±εv‘ = | εv | + | ∆εv| = 0,120% + 0,00016% = 0,120 %

±±±±εv‘ = | εv | + | ∆εv| = –0,094% – 0,00016% = –0,094 %




±±±±δδδδv‘ = | δδδδv | + | ∆δδδδv| = -1,0 min – 0,0055 min = 1,006 min



±±±±εv‘ = | εv | + | ∆εv| = 0,120% + 0,0016% = 0,122 %

±±±±εv‘ = | εv | + | ∆εv| = –0,114% – 0,0016% = –0,116 %



EWN/70/E/11-1

Str. 23/39



±±±±δδδδv‘ = | δδδδv | + | ∆δδδδv| = -11,3 min-0,055 min =-11,36 min

±±±±δδδδv‘ = | δδδδv | + | ∆δδδδv| = -12,1 min -0,055min =-12,16 min

Stwierdzono, że błędy pochodzące od wpływu toru prądowego na tor napięciowy

przekładnika PVA 123 nie powodują utraty własności metrologicznych (klasy)

Wynik próby pozytywny.

4.6.5 Badanie wpływu przekładnika napięciowego na przekładnik prądowy

Pomiary przeprowadzono doprowadzając do uzwojenia pierwotnego członu napięciowego

przekładnika napięcie przemienne 50 Hz o dwóch wartościach:

U = 1,9 · 3/110 kV = 121 kV i U = 1,2 · 3/110 kV = 76 kV

We wszystkich uzwojeniach wtórnych części prądowej przekładnika mierzono napięcia

zakłócające Ui. Uzwojenia o prądzie In = 5 A obciążano rezystorem o wartości R = 4 Ω

a uzwojenia o prądzie In = 1 A obciążano rezystorem o wartości R = 100 Ω.. Czułość pomiaru

wykonywanego miernikiem KEITHLEY typ 2001 wynosiła 1 µV.

Dla każdego z uzwojeń wykonywano dwa pomiary napięcia zakłócającego Ui uziemiając

zacisk wejściowy i uziemiając zacisk wyjściowym uzwojenia. Obliczono:

wartość prądu zakłócającego I=Ui/R

zmianę błędu prądowego (przy 5% prądu znamionowego) ∆εi=(Ui · 100)/(R · 0,05 In)

zmianę błędu kątowego (w minutach) ∆δi=∆εi · 34,4



EWN/70/E/11-1

Str. 24/39


Wyniki pomiarów i obliczeń przedstawiono w poniższych tabelach.

Badane uzwojenie 1s1-1s2 uziemiono 1s1

x UN Ui (R=4 Ω) I=Ui/R ∆εi ∆δi

[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 1,83 0,458 0,183 6,30

1,2 1,17 0,293 0,117 4,02



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 1,77 0,443 0,177 6,09

1,2 1,13 0,283 0,113 3,89



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 8,30 0,083 0,166 5,71

1,2 5,27 0,053 0,105 3,63



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 8,25 0,083 0,165 5,68

1,2 4,8 0,048 0,096 3,30



EWN/70/E/11-1

Str. 25/39



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,56 0,140 0,056 1,93

1,2 0,32 0,080 0,032 1,10



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,62 0,155 0,062 2,13

1,2 0,38 0,095 0,038 1,31



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 2,14 0,021 0,043 1,47

1,2 1,3 0,013 0,026 0,89



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 1,89 0,019 0,038 1,30

1,2 1,00 0,010 0,020 0,69

Oszacowano maksymalny błąd części prądowej przekładnika poprzez zsumowanie wyżej

obliczonych błędów pochodzących od wpływu toru napięciowego na tor prądowy ze skrajnymi

wartościami błędów zmierzonych podczas próby wyrobu dla I = 0,05·In÷2·In

(protokół 2GKP011K1084500 – 27.07.2011, Załącznik 2 do niniejszego sprawozdania).





EWN/70/E/11-1

Str. 26/39

Maksymalny możliwy błąd prądowy uzwojeń

pomiarowych (I = 0,05·In÷2·In)

±±±±εi‘ = | εi | + | ∆εi| = 0,419% + 0,183% = 0,602 %

±±±±εi‘ = | εi | + | ∆εi| = –1,291% – 0,183% = –1,474 %

Maksymalny możliwy błąd kątowy uzwojeń


±±±±δδδδi‘ = | δδδδi | + | ∆δδδδi| = 27,7 min+7,08 min = 34,78 min

±±±±δδδδi‘ = | δδδδi | + | ∆δδδδi| = 34,0 min+7,08min = 41,08 min

Maksymalny możliwy błąd prądowy uzwojeń do

zabezpieczeń (I = 0,05·In÷2·In)

±±±±εi‘ = | εi | + | ∆εi| = 0,007% + 0,062% = 0,069 %

Maksymalny możliwy błąd kątowy uzwojeń do


±±±±δδδδi‘ = | δδδδi | + | ∆δδδδi| = 5,5 min +2,13 min = 7,63 min



EWN/70/E/11-1

Str. 27/39


Wyniki pomiarów i obliczeń przedstawiono w poniższych tabelach.



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,88 0,2200 0,088 3,03

1,2 0,55 0,1370 0,055 1,89



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,16 0,0400 0,016 0,55

1,2 0,1 0,0250 0,010 0,34



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,89 0,0089 0,018 0,61

1,2 0,56 0,0056 0,011 0,39



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,22 0,0022 0,004 0,15

1,2 0,14 0,0014 0,003 0,10



EWN/70/E/11-1

Str. 28/39



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,19 0,0475 0,019 0,65

1,2 0,12 0,0300 0,012 0,41



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,05 0,0125 0,005 0,17

1,2 0,03 0,0075 0,003 0,10



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,18 0,0450 0,018 0,62

1,2 0,11 0,0275 0,011 0,38



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,14 0,0350 0,014 0,48

1,2 0,09 0,0225 0,009 0,31



EWN/70/E/11-1

Str. 29/39



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,17 0,0017 0,003 0,12

1,2 0,11 0,0011 0,002 0,08



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,25 0,0025 0,005 0,17

1,2 0,16 0,0016 0,003 0,11



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,06 0,0006 0,001 0,04

1,2 0,04 0,0004 0,001 0,03



[-] [mV] [mA] [%] [min]

1,9 0,24 0,0024 0,005 0,17

1,2 0,15 0,0015 0,003 0,10

Oszacowano maksymalny błąd części prądowej przekładnika poprzez zsumowanie wyżej

obliczonych błędów pochodzących od wpływu toru napięciowego na tor prądowy ze skrajnymi

wartościami błędów zmierzonych podczas próby wyrobu dla I = 0,05·In÷2·In

(protokół 2GKP011K1084502 – 20.06.2011, Załącznik 2 do niniejszego sprawozdania).





EWN/70/E/11-1

Str. 30/39

Maksymalny możliwy błąd prądowy uzwojeń


±±±±εi‘ = | εi | + | ∆εi| = –0,018% + 0,088% = 0,07 %

±±±±εi‘ = | εi | + | ∆εi| = –0,059% – 0,088% = –0,147 %

Maksymalny możliwy błąd kątowy uzwojeń


±±±±δδδδi‘ = | δδδδi | + | ∆δδδδi| = 0,3 min - 3,03 min = –2,73 min

±±±±δδδδi‘ = | δδδδi | + | ∆δδδδi| = 1,0 min + 3,03 min = 4,03 min

Maksymalny możliwy błąd prądowy uzwojeń do


±±±±εi‘ = | εi | + | ∆εi| = –0,085% – 0,018% = –0,103 %

Maksymalny możliwy błąd kątowy uzwojeń do


±±±±δδδδi‘ = | δδδδi | + | ∆δδδδi| = 1,0 min + 0,62 min = 1,62 min



EWN/70/E/11-1

Str. 31/39

Stwierdzono, że błędy pochodzące od wpływu toru napięciowego na tor prądowy

przekładnika PVA 123 nie powodują utraty własności metrologicznych (utraty klasy)

dla wszystkich prądowych uzwojeń wtórnych.

Wynik próby pozytywny.

4.7 Pomiar zakłóceń radioelektrycznych

Zgodnie z wymaganiami IEC/CISPR 18-2 pomiary przeprowadzono w układzie pomiarowym

przedstawionym na rysunku 5 mierząc napięcie zakłóceń na rezystancji 300Ω przy częstotliwości

0,5 MHz. Przed wykonaniem pomiarów przeprowadzono kalibracje układu stabilnym generatorem

sygnałowym określając współczynnik poprawkowy + 23 dB. Do pomiarów użyto miernika LMZ-5.

Sprawdzono "poziom tła" w zakresie napięć probierczych 0 - 150 kV. Zakłócenia wprowadzane

przez układ probierczy, stacje radiowe itp. były mniejsze niż 5µV (14 dB).

Zgodnie z PN EN 60044-1/A1 i PN EN 60044-2/A1 napięcie zakłóceń radioelektrycznych nie

może przekraczać wartości RIVdop = 2500µV przy napięciu Up=1.1·Um / 3 =78 kV.

Badania wykonano miernikiem o skali logarytmicznej: RIVdop = 2500µV → 68 dB (0 dB = 1 µV).

Wykonano pomiary w funkcji napięcia probierczego w zakresie 0,3÷1,1· Um / 3 .

Napięcie probiercze obniżano z krokiem 0,1xUp od wartości Up=1,1· Um / 3 do wartości

Up=0,3· Um / 3 , potem z tym samym krokiem podwyższano i ostatecznie znowu obniżano.

Dla każdego z napięć wykonywano pomiar poziomu zakłóceń, a poziom jaki zarejestrowano w

czasie ostatniej serii obniżania napięcia wykreślono w funkcji doprowadzonego napięcia

probierczego Up.


(Przekładnik kombinowany A miał identyczną konstrukcję.)



EWN/70/E/11-1

Str. 32/39

JUK 123b

TP-700

DP

3 mH

100 µH

101 µH

500÷1500 pF Filtr

Kondensator sprzęgający 1000 pF

275Ω

50Ω Miernik LMZ-5

50Ω V

Rys. 5 Układ probierczo-pomiarowy do pomiarów zakłóceń radioelektrycznych

Wyniki przeprowadzonych pomiarów przedstawia poniższa tabela i wykres.

Up [kV] 92 84 75 67 59 50 42 33 25

x Un/√3 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3

⇒ 12 11 6 1 -1 -3 -5 [dB] ⇐ 12 11 6 2 -1 -4 -5

⇒ 12 10 5 2 -1 -3 -5

Wynik: [dB] 35 33 28 25 22 20 18 - - [µV] 56 45 25 18 13 10 8 - -

0

10

20

30

40

50

60

70

80

928475675950423325Un [kV]

Wyn

ik [

dB

]

Zmierzone napięcie zakłóceń radioelektrycznych RIV = 56 µV (35dB)

jest znacznie mniejsze od poziomu dopuszczalnego RIVdop = 2500 µV (68dB).


Poziom dopuszczalny 68 dB = 2500 µV

PVA 123



EWN/70/E/11-1

Str. 33/39

4.8 Próba izolacji uzwojenia pierwotnego udarem uciętym

Próba udarem uciętym była uzupełnieniem próby napięciem udarowym piorunowym

1,2/50µs i została opisana w punkcie 3.3 niniejszego sprawozdania.

Rejestracje oscylograficzne nie wskazują na uszkodzenie izolacji przekładnika.


Oscylogramy wszystkich przyłożonych udarów przedstawiono w Załączniku 4 do niniejszego

sprawozdania.

4.9 Pomiar pojemności i współczynnika strat dielektrycznych

Pomiar wykonano mostkiem Scheringa firmy TETTEX Type 2801 z kondensatorem

wzorcowym firmy TETTEX typ 3370/100/330kV.

Warunki pomiarów:

Up = 10 kV; 3/110 kV = 63,5 kV; 3/123 kV = 71 kV

Pomiar w temperaturze otoczenia (ok. 18ºC).


Wyniki pomiarów przedstawia poniższa tabela:

Up [kV] Cx [pF] tgδ [%]

10 1183 0.23

63,5 1183 0,24

71 1183 0,24

Normy przedmiotowe nie podają kryterium dotyczące pojemności i stratności

przekładników. Jedynie norma PN-EN 60044-2:2001 zawiera uwagę, że zazwyczaj wartość

współczynnika strat dielektrycznych jest mniejsza od 0,5%.



EWN/70/E/11-1

Str. 34/39

4.10 Próby mechaniczne


Próby mechaniczne wykonano w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych Instytutu Energetyki

w Warszawie. Próby polegały na doprowadzeniu do toru prądowego przekładnika obciążeń

mechanicznych statycznych i dynamicznych kolejno w trzech kierunkach. Wartość obciążenia

statycznego była o 20 % wyższa niż wymagana w normie dla II klasy obciążeń. Warunki próby:

FR = 3600 N, t = 60 s

Przyjmuje się, że obciążenie dynamiczne jest 1,4 razy większe od obciążenia statycznego.





wyników przedstawiono w oddzielnym sprawozdaniu nr EUR/33/E/11-1E of 25.07.2011

i EUR/33/E/11-2E of 10.08.2011 – (Załącznik 3).

4.11 Pomiar przepięć przenoszonych


Próba polegała na doprowadzeniu napięcia impulsowego do zacisku wysokiego napięcia

przekładnika i rejestrowaniu wartości maksymalnych przepięć powstających w każdym z uzwojeń

wtórnych, napięciowych i prądowych. Zgodnie z wymaganiami normy dla napięcia impulsowego o

kształcie 0,5/50 µs i wartości UP=1,6 x 2 x Um/ 3 ≅ 160 kV napięcia przenoszonych przepięć do

uzwojeń wtórnych nie mogą przekroczyć wartości 1,6 kV. Podczas wszystkich pomiarów do

przekładnika doprowadzano napięcie udarowe o wartości dziesięciokrotnie mniejszej U1= 16 kV.

W związku z tym rejestrowane przepięcia, ze względu na liniowość zjawiska, w tak wykonanej

próbie winny mieć wartości mniejsze niż 160 V(wartość pik-pik). Rejestracje wykonano

oscyloskopem cyfrowym KIKUSUI COR 5502U o impedancji wejściowej 50 Ω i paśmie

przenoszenia 100 MHz.



EWN/70/E/11-1

Str. 35/39

Wyniki pomiarów przedstawiono w poniższej tabeli.

Uzwojenie Wartość przepięcia

U pik-pik /2 [V]

Procent przepięcia

dopuszczalnego [%]

1a-1n 72,5 90,6

2a-2n 69,5 86,9

3a-3n 54,5 68,1

4a-4n 51,0 63,8

da-dn 62,5 81,3

1S1-1S2 70 87,5

2S1-2S2 52,5 38,5

3S1-3S2 75,5 94,4

4S1-4S2 73,0 91,3

5S1-5S2 64,5 80,6

6S1-6S2 64,0 80,0

Stwierdzono, że dla każdego z uzwojeń wtórnych przekładnika, przenoszone przepięcia

nie przewyższą wartości 800 V (wartość pik-pik) czyli 50 % wartości dopuszczalnej.


Oscylogramy wszystkich przyłożonych i rejestrowanych impulsów przedstawiono w

Załączniku 6 do niniejszego sprawozdania.

4.12 Próba rozładowania kondensatora


(Przekładnik kombinowany A miał identyczną konstrukcję.)

Próba rozładowania kondensatora polegała na dziesięciokrotnym rozładowaniu pojemności

kondensatora o pojemności C = 6 µV naładowanego do wartości U= 3/11021,1 ⋅⋅ kV ≈ 100 kV

przez uzwojenie pierwotne części napięciowej przekładnika kombinowanego. Przed próbami i po

każdym rozładowaniu mierzono rezystancję uzwojenia i określano przyrost jego temperatury.

Rozładowania następowały co 3 minut a wiec w najkrótszym możliwym do zrealizowania czasie

ładowania pojemności i dokonywania pomiaru rezystancji. Dodatkowo w celu sprawdzenia procesu

stygnięcia przekładnika dokonano pomiaru rezystancji uzwojenia i określono spadek temperatury w

czasie 15 min. Temperatura otoczenia (temperatura początkowa przekładnika) wynosiła T0 = 140C.



EWN/70/E/11-1

Str. 36/39

Przyrost temperatury uzwojenia obliczano według zależności:

α⋅∆

=∆Ro

RT

gdzie: ∆R – przyrost rezystancji uzwojenia;

R0 – Rezystancja uzwojenia przed próbą;

α – współczynnik temperaturowy dla Cu (przyjęto α = 0,004)

Wyniki przeprowadzonych prób przedstawia poniższa tabela oraz wykres.

t [min] R [Ω] ∆R [Ω] ∆T [K] 0 20420 0 0.00

3 20610 190 2.33

6 20830 410 5.02

9 20990 570 6.98

12 21230 810 9.92

15 21420 1000 12.24

18 21650 1230 15.06

21 21850 1430 17.51

24 22030 1610 19.71

27 22270 1850 22.65

30 22480 2060 25.22

33 22230 1810 22.16

36 21990 1570 19.22

39 21780 1360 16.65

Rise of temperature of transformer PVA 123

during discharging capacitor test C=6uF

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

t [min]

∆T

[K

]



EWN/70/E/11-1

Str. 37/39

Zmierzony przyrost temperatury przekładnika, ok. 25 K nie jest groźny dla izolacji.

Maksymalny dopuszczalny przyrost temperatury w próbie nagrzewania wynosi 65 K.

Kryterium te można zastosować do próby rozładowania kondensatora. Zachowanie

przekładnika w trakcie próby było prawidłowe. Po próbie nie stwierdzono uszkodzeń ani

wycieku oleju.


Po próbie rozładowania kondensatora wykonano w Laboratorium Fabrycznym

w ABB sp. z o.o. Odział Przasnysz, pod nadzorem przedstawiciela IEn, próbę wyrobu (z pomiarem

poziomu wyładowań niezupełnych) i pomiary błędów. Wyniki pomiarów przedstawiono w

załączonym do niniejszego sprawozdania protokóle

nr 2GKP011K1084502 – 1.08.2011 – (Załącznik 2).




sprawozdania). Potwierdza to pozytywny wynik próby rozładowania kondensatora.

5. PODSUMOWANIE

Przeprowadzono badania przekładnika kombinowanego typu PVA 123 produkcji

ABB sp. z o.o. 04-713 Warszawa, ul. Żegańska 1 o parametrach podanych w punkcie 2

sprawozdania, zidentyfikowanego na podstawie dokumentów Wytwórcy przedstawionych

w Załączniku 1.

Na przekładniku PVA 123 wykonano z wynikiem pozytywnym próbę typu zgodnie

z wymaganiami norm:

- PN-EN 60044-1:2000 + A1:2003 +A2:2004 „Przekładniki. Część 1: Przekładniki prądowe”

(EN-60044-1:1999 + A1:2000 + A2:2003 „Instrument transformers. Part 1: Current

transformers”),

- PN-EN 60044-2:2001 + A1:2003 +A2:2004 „Przekładniki. Część 2: Przekładniki

napięciowe indukcyjne”

(EN-60044-2:1999 + A1:2000 + A2:2003 „Instrument transformers. Part 2: Inductiv voltage

transformers”),

- PN-EN 60044-3:2006 „Przekładniki. Część 3: Przekładniki kombinowane”

(EN-60044-3:2003 „Instrument transformers. Part 1: Combined transformers”),

według programu podanego w Tabeli 1 w punkcie 3 sprawozdania.



EWN/70/E/11-1

Str. 38/39

Na przekładniku PVA 123 wykonano z wynikiem pozytywnym próby specjalne według

wymagań powyższych norm i według programu podanego w Tabeli 1 w punkcie 3

sprawozdania.

Na przekładniku PVA 123 wykonano z wynikiem pozytywnym próby dodatkowe według

programu podanego w Tabeli 1 w punkcie 3 sprawozdania potwierdzając prawidłowe

własności eksploatacyjne związane ze zjawiskiem łączenia długich linii kablowych lub

napowietrznych.

6. SPIS ZAŁĄCZNIKÓW DO SPRAWOZDANIA

Załącznik 1

Dokumenty dostarczone przez ABB Sp. z o.o. na podstawie których identyfikowano obiekt badań:

Deklaracja Zgodności Producenta Nr 1/2011 (28.09.2011),



Rysunek złożeniowy nr 2GKK314001M (26.05.2011),

Schemat elektryczny przekładnika nr 50-100-200 A (25.07.2011),

Schemat elektryczny przekładnika nr 3000 A (25.07.2011).

Załącznik 2

Protokóły prób wyrobu i pomiaru błędów przekładnika PVA 123 wykonanych w Laboratorium

Fabrycznym ABB Sp. z o.o.


Protokół nr 2GKP011K1084500 – 27.07.2011,


Protokół nr 2GKP011K1084500 – 11.08.2011,


Protokół nr 2GKP011K1084502 – 20.06.2011,


Protokół nr 2GKP011K1084502 – 1.08.2011.

Załącznik 3

Protokół prób wykonanych w Laboratorium Urządzeń Rozdzielczych

Instytutu Energetyki w Warszawie.

Raport z badań Nr EUR/33/E/11-1 – 25.07.2011

Raport z badań Nr EUR/33/E/11-2 – 10.08.2011

(Próba prądem krótkotrwałym cieplnym, próba odporności na zwarcie i próba mechaniczna)



EWN/70/E/11-1

Str. 39/39

Załącznik 4

Protokół prób wykonanych w Laboratorium Wielkoprądowym

Instytutu Energetyki w Warszawie.

Raport z badań Nr EWP/38/E/11-2 – 9.09.2011

Raport z badań Nr EWP/69/E/11– 28.12.2011

(Próba nagrzewania)

Załącznik 5

Próba napięciem udarowym 1,2/50 µs pełnym i uciętym:

Oscylogramy napięć probierczych i prądów detekcyjnych

Załącznik 6

Pomiar przepięć przenoszonych:

Oscylogramy przepięć przenoszonych do uzwojeń wtórnych

LABORATORIUM WYSOKICH NAAPIĘĆPIĘĆ · 2018. 5. 10. · LABORATORIUM WYSOKICH NAPI ĘĆ INSTYTUTU...

Documents

Transcript of LABORATORIUM WYSOKICH NAAPIĘĆPIĘĆ · 2018. 5. 10. · LABORATORIUM WYSOKICH NAPI ĘĆ INSTYTUTU...