| Описание | Принцип действия модулей управления основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов напряжения и силы переменного тока в цифровые коды, их обработке и отображении результатов измерений на жидкокристаллическом дисплее панели управления и индикации MMI или на экране персонального компьютера (далее по тексту – ПК).
Модули управления применяются для выполнения функций релейной защиты и автоматики, а также учета электроэнергии на подстанциях и линиях электропередач от 6 до 35 кВ в сетях переменного тока.
Модули управления допустимо применять с любыми средствами измерений, соответствующими параметрам входных аналоговых каналов модулей управления. Данные средства измерений могут как входить в состав КМ внутренней и наружной установки, так и быть отдельно стоящими.
Аналоговые входы модулей управления для подключения комбинированных датчиков тока и напряжения (далее по тексту – КДТН) выполнены в виде разъёма DB-25M.
Модули управления выполнены в металлическом корпусе, на передней панели которых располагаются разъемы для подключения измерительных цепей и цепей питания, светодиодные индикаторы, сигнализирующие о состоянии работы, интерфейсы связи Ethernet иRS-232/RS-485.
Модули управления посредством протоколов обмена данных DNP3, Modbus, МЭК 60870-5-104 в сочетании с ПК обеспечивают возможность конфигурации, передачи, запоминания и обработки измерительной информации и параметров сети (силы и напряжения переменного тока, частоты переменного тока).
Модули управления выпускаются в нескольких модификациях с одинаковой измерительной частью (см. таблицу 1) и используются совместно с панелями управления и индикации MMI (см. таблицу 2). Каждый тип модуля управления содержит набор печатных плат, определяющих его функциональность и габаритные размеры.
Таблица 1 – Модификации модулей управления
| Обозначение | Описание | | СМ_15_2 | Модуль управления выключателем с функциями РЗА и счётчика электроэнергии | | СМ_15_3 | Модуль управления выключателем с функциями РЗА и счётчика электроэнергии с коммуникационными интерфейсами Wi-Fi, GSM, RS-232/RS-485 | | СМ_15_4 | Модуль управления выключателем с функциями РЗА и счётчика электроэнергии с коммуникационными интерфейсами Wi-Fi, GSM, RS-232/RS-485 и зарядным устройством аккумуляторной батареи | | СМ_15_5 | Модуль управления выключателем с функциями РЗА и счётчика электроэнергии с коммуникационными интерфейсами Wi-Fi, GSM, RS-232/RS-485, зарядным устройством аккумуляторной батареи и дискретными входами/выходами | | СМ_15_6 | Модуль управления выключателем с функциями РЗА и счётчика электроэнергии с коммуникационными интерфейсами Wi-Fi, GSM, RS-232/RS-485 и зарядным устройством аккумуляторной батареи. Модуль управления имеет в своем составе три драйвера вакуумного выключателя для пофазного управления КМ |
Таблица 2 – Модификации панелей управления и индикации
| Обозначение | Описание | | EA_MMI_1 | Панель управления и индикации со встроенными датчиками дуговой защиты и радио-трансивером для построения беспроводной LAN | | EA_MMI_2 | Панель управления и индикации |
Общий вид модулей управления и панели управления и индикации MMI, схема пломбирования от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки представлены на рисунке 1. В качестве альтернативного варианта допускается ставить пломбу на винты разъёма DB25F кабеля измерительных цепей.
| Рисунок 1 - Общий вид модулей управления и панели управления и индикации с указанием мест пломбирования и нанесения знака поверки |
|
| Метрологические и технические характеристики | Основные метрологические и технические характеристики модулей управления приведены в таблицах 4-12.
Таблица 4 – Метрологические характеристики модулей управления и параметры входных аналоговых каналов для подключения КДТН
| Наименование характеристики | Значение | | Класс точности модулей управления при измерении активной электрической энергии | 0,5S1) | | Класс точности модулей управления при измерении реактивной электрической энергии | 12) | | Номинальный сигнал измерения напряжения UUном, мВ | 192/√3, 1120/√3 | | Диапазон сигналов измерения напряжения (от UUмин до UUмакс)3), мВ | от 144/√3 до 1417,5/√3 | | Коэффициент датчика напряжения kДН, мВ/кВ | 32 | | Диапазон коэффициентов датчиков напряжения (от kДНмин до kДНмакс)4), мВ/кВ | от 30 до 35 | | Номинальный сигнал измерения тока UIном, мВ | 150 | | Диапазон сигналов измерения тока (от UIмин до UIмакс)5), мВ | от 1,485 до 5817,6 | | Коэффициент датчика тока kДТ, мВ/А | 3 | | Диапазон коэффициентов датчиков тока (от kДТмин до kДТмакс) 6), мВ/А | от 2,97 до 3,03 | | Примечания
пределы допускаемых погрешностей представлены в таблице 5-7;
пределы допускаемых погрешностей представлены в таблице 8-10.
UUмин (UUмакс) – минимальное (максимальное) значение измерения сигнала напряжения;
kДНмин (kДНмакс) – минимальное (максимальное) значение коэффициента датчика напряжения;
UIмин (UIмакс) - минимальное (максимальное) значение сигнала измерения тока;
kДТмин (kДТмакс) – минимальное (максимальное) значение коэффициента датчика тока. |
Таблица 5 – Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении активной электрической энергии прямого и обратного направлений для класса точности 0,5S
| Значение напряжения сигнала измерения тока, мВ | cos ( | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % | | 0,01·UIном ≤ UI < 0,05·UIном | 1 | (1,0 | | 0,05·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | | 0,02·UIном ≤ UI < 0,10·UIном | 0,5 | (1,0 | | 0,10·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | | 0,10·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | 0,25 | (1,0 |
Таблица 6 - Средний температурный коэффициент, вызванный изменением температуры окружающей среды при измерении активной электрической энергии прямого и обратного направлений для класса точности 0,5S
| Значение напряжения сигнала измерения тока, мВ | cosφ | Средний температурный коэффициент, %/К | | 0,05·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | 1 | 0,03 | | 0,1·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | 0,5 | 0,05 |
Таблица 7 - Пределы допускаемых дополнительных относительных погрешностей, вызванных наличием влияющих величин при измерении активной электрической энергии прямого и обратного направлений для класса точности 0,5S
| Влияющая величина | Значение напряжения сигнала измерения тока, мВ | cosφ | Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности, % | | Изменение напряжения от 0,9·UUном до 1,1·UUмакс | 0,05·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | 1 | ±0,2 | | Изменение частоты переменного тока на ±2 % | 0,05·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | 1 | ±0,2 | | Изменение напряжения питания* | 0,01·UIном | 1 | ±0,1 | | Гармоники в цепях тока и напряжения | 0,5·UIном | 1 | ±0,5 | | Субгармоники в цепи переменного тока | 0,5·UIном | 1 | ±1,5 | | Примечание - * - Диапазон напряжения питания переменного при частоте (50±1) Гц и постоянного тока от 85 до 265 В |
Таблица 8 – Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений для класса точности 1,0
| Значение напряжения сигнала измерения тока, мВ | sin( | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % | | 0,01·UIном ≤ UI < 0,05·UIном | 1 | (1,5 | | 0,05·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | | 0,02·UIном ≤ UI < 0,10·UIном | 0,5 | (1,5 | | 0,10·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | | 0,10·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | 0,25 | (1,5 |
Таблица 9 - Средний температурный коэффициент, вызванный изменением температуры окружающей среды при измерении реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений для класса точности 1,0
| Значение напряжения сигнала измерения тока, мВ | sin( | Средний температурный коэффициент, %/К | | 0,05·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | 1 | 0,05 | | 0,1·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | 0,5 | 0,07 |
Таблица 10 - Пределы допускаемых дополнительных относительных погрешностей, вызванных наличием влияющих величин при измерении реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений для класса точности 1,0
| Влияющая величина | Значение напряжения сигнала измерения тока, мВ | sinφ | Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности, % | | Изменение напряжения от 0,9·UUном до 1,1·UUмакс | 0,05·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | 1 | ±0,7 | | Изменение частоты переменного тока на ±2 % | 0,05·UIном ≤ UI ≤ UIмакс | 1 | ±1,5 |
Таблица 11 - Метрологические характеристики встроенных часов
| Наименование характеристики | Значение | | Пределы допускаемой абсолютной погрешности хода встроенных часов, с/сут | ±1 |
Таблица 12 – Технические характеристики модулей управления
| Наименование характеристики | Значение | | Номинальное активное входное сопротивление по входу напряжения, МОм | 1,0 | | Номинальное реактивное входное сопротивление по входу напряжения, нФ | 1,0 | | Номинальное активное входное сопротивление по токовому входу, МОм | 0,2 | | Номинальное реактивное входное сопротивления по токовому входу, нФ | 10,0 | | Параметры электрического питания:
- от сети переменного тока при частоте (50±1) Гц, В
- от источника постоянного тока, В | от 85 до 265
от 85 до 265 |
Продолжение таблицы 12
| Наименование характеристики | Значение | | Потребляемая мощность, В·А, не более:
- для модификации СМ_15_2
- для модификации СМ_15_3
- для модификации СМ_15_4
- для модификации СМ_15_5
- для модификации СМ_15_6 | 35
35
35
35
90 | | Продолжительность автономной работы от батарей конденсаторов, с, не менее:
- для модификации СМ_15_2
- для модификации СМ_15_3 | 20
10 | | Продолжительность автономной работы от аккумуляторов, ч, не менее:
- для модификации СМ_15_4
- для модификации СМ_15_5
- для модификации СМ_15_6 | 48
48
30 | | Стартовое напряжение сигнала измерения тока (чувствительность) UIст, мВ:
- для модуля управления с классом точности 0,5S при измерении активной электрической энергии
- для модуля управления с классом точности 1,0 при измерении реактивной электрической энергии | 0,001·UIном
0,002·UIном | | Нормальные условия измерений:
- температура окружающего воздуха, °С
- относительная влажность воздуха, % | от +21 до +25
от 30 до 80 | | Рабочие условия измерений:
- температура окружающего воздуха, °С
- относительная влажность воздуха при температуре +25 °С, %, не более | от -45 до +55
98 | | Габаритные размеры (высота×ширина×глубина), мм, не более:
- модулей модификации СМ_15_2
- модулей модификации СМ_15_3
- модулей модификации СМ_15_4
- модулей модификации СМ_15_5
- модулей модификации СМ_15_6
- панели управления и индикации модификации MMI_1
- панели управления и индикации модификации MMI_2 | 65×165×168
65×165×171
106×165×171
126×165×171
167×165×171
161×175×43
161×175×19 | | Масса, кг, не более:
- модулей модификации СМ_15_2
- модулей модификации СМ_15_3
- модулей модификации СМ_15_4
- модулей модификации СМ_15_5
- модулей модификации СМ_15_6
- панели управления и индикации модификации MMI_1
- панели управления и индикации модификации MMI_2 | 1,35
1,4
1,8
2,2
3,1
0,7
0,5 | | Средняя наработка на отказ, ч | 125 000 | | Средний срок службы, лет | 20 |
|
