www.electrik.org
сайт Электрик - электрика и энергетика
Главная Статьи по электричеству Вопросы и ответы по электричеству Нормативные документы, файлы, электроные книги для электриков Форум Каталог товаров и услуг Электротехника - тендеры Реклама на сайте Новости предприятий  Реклама на этом сайте и контакты  
 
 
  Добро пожаловать !  
Четверг, 19 января 2017 г.
 
 


РАЗМЕЩЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ И РЕКЛАМЫ НА ЭТОМ САЙТЕ



СВАЛКА СХЕМ
(более 1000 схем)

Поиск на электросайтах

Поиск на сайте

Поиск на сайте


Навигация

· Главная

Разделы
· Новости
· Документы по энергетике и электричеству
· Статьи для электриков и энергетиков
· История исследования электричества
· Теория электротехники
· Ссылки

Контакт
· Форумы - электрикам - электричество и сварка
· FAQ
· Задать вопрос
· Гостевая книга

· Поиск
· Спонсорам, рекламодателям, обмен кнопками
· Все статьи для электриков и энергетиков
· Все файлы для электриков
· Все элекрические и электронные схемы
· Все электронные книги
· Электротехнический словарь
· Новости энергетики

Популярные статьи

  • Как воруют электроэнергию
  • Электронные электросчетчики
  • Осциллятор для сварочного аппарата от Nexor
  • ОСЦИЛЛЯТОР С НЕПРЕРЫВНЫМ ПИТАНИЕМ
  • Метод испытания трансформаторного железа для изготовления сварочного трансформатора
  • Сварочный трансформатор с падающей характеристикой
  • Способ определения начала и конца обмотки трансформатора и электродвигателя
  • КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ТРЕХФАЗНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ К ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ
  • История электротехники
  • Энергетика

    Если ваше предприятие выпускает элекрооборудование или оборудование для энергетических хозяйств и вы хотите что бы о вашем предприятии узнали посетители нашего сайта - напишите нам. Если вам интересны проблемы атомной энергетики, энергетики в промышленности, вопросы и проблемы развития альтернативной энергетики в России - всех, от главного энергетика промышленного предприятия до электрика или просто интересующегося вопросами и проблемами развития электрики и энергетики принять участие в создании и развитии этого сайта. Будем рады услышать ваши предложения.

    Не можете найти схему? Лучшая поисковая система RadioNet

    HARDW.net - Все о компьютерном "железе": статьи, документация, форум по ремонту "железа"

    Rambler's Top100

    Free Service Manuals

    Сейчас на сайте

    На сайте сейчас 72 посетителей.
     

    Электронные электросчетчики




    Учет и воровство электроэнергии.Производство электронных, или статических (называемых так из-за отсутствия в них подвижных, динамических измерительных элементов, присущих индукционным счетчикам), электросчетчиков переменного тока активной энергии должно соответствовать межгосударственным стандартам







    Действующие стандарты
    Производство электронных, или статических (называемых так из-за отсутствия в них подвижных, динамических измерительных элементов, присущих индукционным счетчикам), электросчетчиков переменного тока активной энергии должно соответствовать межгосударственным стандартам ГОСТ 30206-94 (МЭК 687-92) «Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S)» и ГОСТ 30207-94 (МЭК 1036-90) «Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 1 и 2)». Эти стандарты введены взамен ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные», который тем не менее сохранил свое действие в части измерения реактивной энергии.
    Указанные стандарты устанавливают требования к изготовлению и типовым (контрольным) испытаниям рабочих однофазных и трехфазных счетчиков трансформаторного и непосредственного (прямого) включения, измеряющих активную энергию как в одном, так и в обоих направлениях.
    Стандарты распространяются на стационарные счетчики, устанавливаемые внутри и вне помещений и содержащие в своих корпусах встроенные твердотельные измерительные элементы и счетные механизмы. Хотя эти документы и не регламентируют правила проведения приемосдаточных и периодических (на соответствие техническим требованиям) испытаний, тем не менее их требования учитываются и при таких испытаниях.
    В совокупности стандартные технические требования к счетчикам содержат следующие основные группы:

  • стандартные значения электрических величин (номинальные и максимальные значения тока, напряжения и частоты);
  • механические требования (требования к конструкции в целом, к корпусу, зажимам, дисплею измеряемых величин, выходным устройствам, маркировке, защите от пыли, воды, огня и т.п.);
  • климатические требования (установленные и предельные диапазоны температур и относительной влажности);
  • электрические требования (требования по потребляемой мощности, влиянию напряжения питания, токовым перегрузкам, самонагреву и т.д.);
  • электромагнитная совместимость (требования по защите от электромагнитных помех и подавлению радиопомех);
  • метрологические требования (требования к точности в различных климатических условиях и при воздействии влияющих величин);
  • другие требования (требования к телеметрическому передающему устройству счетчика, к транспортировке, хранению и т.д.).
  • В указанных документах отсутствуют требования к функциональным характеристикам счетчиков – набору их функциональных штатных параметров, к встроенным часам и календарю, к интерфейсам счетчиков и их протоколам, к архивам. Эти характеристики определяются индивидуально производителями счетчиков.
    Соответствие выпускаемых счетчиков установленным стандартным и индивидуальным требованиям производителя обеспечивается посредством системы испытаний, включающих в себя приемосдаточные и госконтрольные при запуске продукции в серию и периодические, проводимые в случаях модернизации счетчиков.
    В условиях серийного производства счетчики подвергаются, как правило, только выходным метрологическим и функциональным испытаниям в нормальных условиях эксплуатации (при отсутствии действия влияющих факторов, т.е. величин, способных оказать влияние на рабочие характеристики счетчика). Считается, что при строгом выполнении указанной системы испытаний гарантируется должное качество счетчиков, соответствующее стандартам и техническим условиям производителя.
    Однако практика порождает сомнения в эффективности существующей системы испытаний в условиях развивающегося конкурентного рынка электронных электросчетчиков и действия на этом рынке предприятий различной формы собственности с разными финансовыми возможностями. Часто желание производителя быстрее и в большем объеме завоевать рыночную нишу или выиграть крупный тендер не подкрепляется должным качеством его продукции.

     

    Программа проведенных испытаний
    Обоснованные сомнения в качестве электронных электросчетчиков, предлагаемых различными производителями и их дилерами на рынке средств приборного учета электроэнергии в Республике Беларусь (РБ), привели к решению концерна «Белэнерго», основного потребителя данной продукции, провести собственные независимые испытания счетчиков. Такие испытания были проведены во второй половине прошлого года Центром испытаний средств учета электроэнергии филиала ПСДТУ РУП «Гродноэнерго» совместно с РУП «БелТЭИ». Центр аккредитован в системе аккредитации испытательных лабораторий РБ, имеет соответствующее испытательное оборудование и квалифицированные кадры.
    Для проведения отраслевых испытаний была разработана и утверждена «Программа и методика ведомственных испытаний счетчиков электрической энергии переменного тока статических класса 0,2S, 0,5S, 1 и 2», а также «Порядок отбора комплектов АСКУЭ для испытаний». Программа была разработана для уточнения эксплуатационных и метрологических характеристик счетчиков с целью определения их зависимости от воздействующих факторов, возможных в процессе эксплуатации систем коммерческого учета электроэнергии. На испытания, согласно Программе, должны были представляться счетчики, включенные в Госреестр средств измерений РБ, с соответствующими эксплуатационными документами, протоколами обмена по цифровым интерфейсам и сервисным программным обеспечением (ПО) для исследования как коммуникационных возможностей счетчиков, так и качества самого ПО.
    Проверка метрологических характеристик счетчиков и требований к их конструкции проводилась по методикам, изложенным в вышеуказанных ГОСТах, но с некоторыми дополнениями. Все испытания, кроме климатических, проводились при нормальных климатических условиях (НКУ): температуре окружающего воздуха 23 ± 3 oС, относительной влажности воздуха 30–80%, атмосферном давлении 84–106,7 кПа и при коэффициенте нелинейных искажений по напряжению питающей сети не более 5%, а по току и напряжению измерительной цепи не более 2%.
    При испытаниях использовались трехфазный ваттметр-счетчик эталонный ЦЭ7008, программируемый трехфазный источник фиктивной мощности МК7006, трехфазный источник фиктивной мощности 100А Landis&Gir, генератор электростатических разрядов контактный ГЭРСК, стенд имитации постоянного магнитного поля, стенд имитации магнитного поля промышленной частоты, климатическая камера, компьютеры, осциллографы, другие измерительные приборы.
    При метрологических испытаниях определялись:

    • основная погрешность измерения активной и реактивной энергии;
    • фактический диапазон чувствительности;
    • отсутствие самохода (СМХ);
    • основная и дополнительная погрешность измерения активной и реактивной энергии при воздействии влияющих величин: напряжения измерительной цепи, частоты измерительной цепи, формы кривой тока (с учетом коэффициента гармоник), обратной последовательности фаз, несимметрии напряжения, внешнего постоянного магнитного поля, внешнего магнитного поля промышленной частоты, постоянной составляющей в цепи переменного тока (для счетчиков прямого включения);
    • параметры импульсных выходов основного передающего устройства;
    • влияние напряжения питания;
    • влияние кратковременных перегрузок током;
    • влияние импульсного напряжения, подаваемого на цепи и между ними.

    При климатических испытаниях определялась основная погрешность измерения активной и реактивной энергии при воздействии температуры, соответствующей рабочим условиям: повышенной (55°С) и пониженной (–20°С).
    В испытаниях на электромагнитную совместимость проверялась невосприимчивость счетчиков к электростатическим разрядам.
    Помимо вышеуказанных испытаний, проводился анализ конструкции и функциональных характеристик счетчиков, а также осуществлялась проверка обмена информацией между счетчиком и компьютером через оптический порт и цифровой интерфейс, включая проверку диапазона скоростей обмена, наличия недокументированных команд и других функций.

     

    Особенности некоторых испытаний
    В реальных условиях эксплуатации электронных электросчетчиков возможно воздействие на них электромагнитных помех (их типы – электростатические разряды, электромагнитные высокочастотные поля и быстрые всплески в неустановившемся режиме) как естественного, так и искусственного происхождения.
    Например, одним из источников искусственных помех может стать бытовой электрошокер, который генерирует разряд величиной от 40 тыс. до 140 тыс. вольт. Согласно разделу 4.5 «Электромагнитная совместимость» ГОСТ 30206-94 и ГОСТ 30207-94, «счетчик должен быть сконструирован таким образом, чтобы наводимые или излучаемые электромагнитные помехи, а также электростатический разряд не вызывали повреждения счетчика и не влияли на него в значительной степени». В описываемом исследовании производились только испытания на невосприимчивость к электростатическим разрядам.
    Метод испытания на невосприимчивость к электростатическим разрядам изложен в разделе 5.5.2 указанных стандартов и предполагает воздействие испытательным напряжением 15 кВ с числом разрядов до 10. Государственный стандарт РБ СТБ ГОСТ Р 51317.4.2-2001 (МЭК 61000-4.2:1995) «Совместимость технических средств электромагнитная: Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний» в разделе 9 разъясняет, что результаты испытаний должны быть классифицированы по следующим четырем критериям качества функционирования, если иные требования не установлены в стандартах на технические средства конкретного вида: «А – нормальное функционирование в соответствии с установленными требованиями, В – временное снижение качества функционирования либо потеря функции или работоспособности с самовосстановлением, С – временное снижение качества функционирования либо потеря функции или работоспособности, которые требуют вмешательства оператора или перезапуска системы, D– снижение качества функционирования или потеря функции, которые не могут быть восстановлены оператором из-за повреждения оборудования (компонентов) или программного обеспечения, а также при потере данных». Заметим, что энергетикам нужны счетчики только классов А и В.
    Метрологические испытания с влияющими величинами, в частности, с внешним магнитным полем промышленной частоты с магнитной индукцией 0,5 мТл, регламентируются разделом 4.6.2, табл.11 ГОСТ 30206-94 (допустима дополнительная погрешность 0,5% для счетчиков класса точности 0,2S и 1,0% – для класса 0,5S) и разделом 4.6.2, табл.14 ГОСТ 30207-94 (допустима дополнительная погрешность 2,0% для счетчиков класса точности 1 и 3,0% – для класса 2). Величина магнитной индукции 0,5 мТл некритично перекочевала в стандарты на электронные счетчики из стандарта на индукционные счетчики (см. ГОСТ 6570-75 «Счетчики электрические активной и реактивной энергии индукционные»). Это малая величина индукции. Для сравнения: небольшой ферритовый магнит дает индукцию в 10 мТл, а аналогичный магнит системы элементов «Nd-Fe-B» – 200 мТл и выше.
    Поэтому при испытаниях было принято решение проверить работу счетчиков в более сильных магнитных полях – до 6 мТл. Такой подход оказался плодотворным, так как разделил все испытанные счетчики на две группы: те, которые никак не реагировали на увеличение магнитной индукции, и те, которые при ее увеличении сверх 0,5 мТл значительно выходили за допустимую величину погрешности. Очевидно, что энергетикам нужны счетчики первой группы, но не второй, несмотря на то, что последние формально и соответствуют требованиям ГОСТа.
    Другое важное испытание на влияющую величину для счетчиков прямого включения – испытание на постоянную составляющую в цепи переменного тока (раздел 4.6.2, ГОСТ 30207-94). Согласно стандарту это испытание производится при значении тока 0,5 Imax и коэффициенте мощности 1 (активная нагрузка). При этом для счетчика класса 1 дополнительная погрешность не должна превышать 3,0%, а для счетчика класса 2 – 6,0%.

     

    Результаты испытаний трехфазных счетчиков
    На испытания были представлены 15 типов трехфазных микропроцессорных многотарифных счетчиков (39 образцов) от шести изготовителей из четырех стран – Беларуси, России, Украины и Литвы:

    • ФГУП «Нижегородский завод им. М.В. Фрунзе» (г. Нижний Новгород, Россия);
    • ОАО ЗИП «Энергомера» – филиала ОАО «Концерн «Энергомера» (г. Невинномысск, Россия);
    • ООО «Телекарт-Прибор» (г. Одесса, Украина);
    • ЗАО «Elgama-Elektronika» (г. Вильнюс, Литва);
    • НПОО «Гран-система-С» (г. Минск, Беларусь);
    • СПООО «Эльстер Метроника» (г. Москва, Россия).

    Ниже приводятся краткие результаты испытаний по счетчикам отдельных производителей.

    Счетчики ФГУП «Нижегородский завод им. М.В. Фрунзе»
    Испытаны три образца счетчика СЭТ-4ТМ.02.2 класса 0,2S и 0,5S с номиналами напряжения 3•57,7/100 В и тока 5(7,5)А, предназначенного для измерения активной и реактивной энергии в двух направлениях при трансформаторном включении по току и напряжению, три образца счетчика ПСЧ-4ТА.04.2 класса 0,5S с номиналами напряжения 3•57,7/100 В и тока 5(7,5)А, предназначенного для измерения активной энергии при трансформаторном включении счетчика по току и напряжению; три образца счетчика ПСЧ-3ТА.03.2 класса 1,0 с номиналами напряжения 3•220/380 В и тока 5(50)А, предназначенного для измерения активной энергии при прямом включении по току и напряжению.
    Испытания на метрологические характеристики, включая воздействие влияющих величин, а также климатические испытания показали, что первые два типа счетчиков соответствует требованиям ГОСТ 30206-94, за исключением одного образца счетчика ПСЧ-4ТА.04.2, в котором произошел отказ в работе импульсного выхода при воздействии пониженной температуры –20°С (при температуре выше 0°С работоспособность импульсного выхода восстановилась). Эти же испытания для счетчика ПСЧ-3ТА.03.2 показали, что он не соответствует требованиям ГОСТ 30206-94: основная погрешность выше нормы при однофазных токовых нагрузках и симметрии напряжений (погрешность выше допустимой в 1,5–1,65 раза), а также при наличии постоянной составляющей в цепи переменного тока (погрешность выше допустимой в 4 и более раз).
    Испытания на невосприимчивость к воздушным электростатическим разрядам привели к несамовосстанавливаемым сбоям всех 9 образцов счетчиков при разряде на кнопки переключения режимов на лицевой панели счетчика. Для восстановления работы счетчиков потребовалось вмешательство оператора с перезапуском счетчиков по питанию (критерий качества функционирования С). Один образец счетчика ПСЧ-3ТА.03.2 вышел из строя.
    Руководство завода было поставлено в известность относительно указанных результатов. Проведенное на заводе расследование выявило, что отделом комплектации была закуплена партия кнопок у прежнего поставщика, но иного, не предусмотренного в конструкторской документации типа (был использован тип кнопки PSW-9A вместо SPA-110B1), причем отклонения в спецификации кнопки не были согласованы с конструкторами. В результате выпущенная партия счетчиков оказалась неустойчивой к электростатическим разрядам. На заводе были приняты срочные меры для устранения конструкторских нарушений, а в Центр испытаний были доставлены образцы кнопок, соответствующие конструкторской документации, а также новый образец счетчика с кнопками SPA-110B1. Повторные испытания проводились только на прямое воздействие воздушного электростатического разряда. Эти испытания счетчик с измененной конструкцией кнопок выдержал.
    Заметим, что факт несанкционированной замены одного типа комплектующих другим типом привел к существенным нарушениям качества работы счетчика. Такая подмена могла быть выявлена на заводе, если бы там проводились периодические испытания счетчиков на влияющие факторы с целью мониторинга и выявления отклонений в текущей технологии и комплектации. Как правило, такие испытания, из-за их дороговизны, редко проводит изготовитель. Поэтому при закупке больших партий счетчиков потребителю целесообразно самому проводить выборочный входной контроль изделий, не полагаясь на гарантии и имя изготовителя.
    Анализ внутренней конструкции счетчиков выявил наличие недостатков, снижающих надежность счетчиков: пайка проводов в печатную плату без их предварительного механического крепления к плате и установка микросхем на контактную колодку.
    Анализ функциональных возможностей счетчиков показал, что:

  • одновременная работа со счетчиком по оптическому порту и интерфейсу RS-485 невозможна (как следствие, может быть блокирован удаленный дистанционный доступ к счетчику при манипуляциях с оптопортом);
  • по тарифным зонам не допускается их пересечение, что делает, в частности, невозможным разделение тарифов по энергии и мощности в том случае, когда интервал контроля максимума мощности не совпадает с зоной действия пикового тарифа по энергии и пересекается с ним (такие тарифы имеют место в белорусской энергосистеме);
  • не предусмотрен выход метрологического контроля хода часов счетчика.
  • Следует заметить, что приведенные замечания по функциональным особенностям счетчиков характерны и для всех других типов счетчиков различных производителей, за исключением счетчика «Гран-Электро СС-301» (для счетчиков ЦЭ6850 и ЦЭ6823М действуют только первые два замечания). Поэтому они не будут детально выделяться для рассматриваемых ниже типов счетчиков.

    Счетчики концерна «Энергомера»
    Испытаны три образца счетчика ЦЭ6850 класса 0,5S с номиналами напряжения 3•57,7/100 В, 3•220/380 и тока 5(7,5)А, предназначенного для измерения активной и реактивной энергии в двух направлениях при трансформаторном включении по току и трансформаторном/прямом по напряжению, и три образца счетчика ЦЭ6823М класса 0,5S с номиналами напряжения 3•57,7/100 В и тока 5(7,5)А, предназначенного для измерения активной энергии при трансформаторном включении по току и напряжению.
    Испытания на метрологические характеристики, включая воздействие влияющих величин, а также климатические испытания показали, что все образцы соответствует требованиям ГОСТ 30206-94.
    Испытания на невосприимчивость к воздушным электростатическим разрядам (разряды на лицевую панель счетчика в щель между шторкой и корпусом или металлическую пластину оптопорта) привели к отказам образцов счетчиков: все счетчики, за исключением одного, вышли из строя, а в одном произошел сбой индикации и функционирования, причем после перезапуска счетчика по питанию на его табло появилась надпись «Потеря информации» (критерий качества функционирования D). По причине выхода из строя счетчики не проходили дальнейшие испытания.
    Анализ конструкции счетчиков выявил наличие недостатков, снижающих их надежность: низкое качество пайки, отсутствие влагозащитного покрытия печатной платы, отсутствие гальванического покрытия контактов клеммной колодки, наличие подстроечных элементов во входных цепях (для ЦЭ6823М).
    Руководство концерна было поставлено в известность относительно указанных результатов. На заводе были приняты срочные меры для их устранения. На повторные испытания были представлены пять новых образцов счетчика ЦЭ6850 и три образца счетчика ЦЭ6823М. Повторные испытания проводились только в объеме влияющих величин, вызвавших отказы счетчиков, и на анализ конструкции счетчиков. Испытания на прямое воздействие воздушного электростатического разряда все образцы счетчиков с измененной конструкцией выдержали.

    Счетчики ООО «Телекарт-Прибор»
    Испытаны счетчик СТК3-05Q2H4M класса 0,5S с номиналами напряжения 3•57,7/100 В и тока 5(7,5)А, предназначенный для измерения активной и реактивной энергии в двух направлениях при трансформаторном включении по току и напряжению, счетчик СТК3-10А1H4P.BU класса 1,0 с номиналами напряжения 3•220/380 В и тока 5(7,5)А, предназначенный для измерения активной энергии при трансформаторном включении по току и прямом включении по напряжению, счетчик СТК3-10А1H6P.BU класса 1,0 с номиналами напряжения 3•220/380 В и тока 10(100)А, предназначенный для измерения активной энергии при прямом включении по току и напряжению.
    Испытания на метрологические характеристики, включая воздействие влияющих величин, показали, что:

  • счетчик СТК3-05Q2H4M соответствует требованиям ГОСТ 30206-94, но при воздействии магнитного поля промышленной частоты с магнитной индукцией от 0,5 до 6 мТл погрешность возрастает от –3,64 до –20,6% (допустимая величина 1,5%);
  • счетчик СТК3-10А1H4P.BU соответствует требованиям ГОСТ 30206-94, но при воздействии магнитного поля промышленной частоты с магнитной индукцией от 0,5 до 6 мТл погрешность возрастает от –3,93 до –26,17% (допустимая величина 3,0%).
  • Счетчик СТК3-10А1H6P.BU выполнен без возможности внешнего разделения цепей тока и напряжения (шунтовой счетчик). Токовые цепи всех имеющихся в Центре испытаний поверочных установок имеют общую точку, что не позволяет включать данные счетчики. По этой причине счетчик не подвергался испытаниям. Применение счетчиков этого типа в республике потребует дополнительных затрат на модернизацию поверочного оборудования для гальванического разделения цепей тока и напряжения путем включения трансформаторов тока для каждого испытуемого счетчика в каждой фазе.
    Первые два типа счетчиков успешно прошли испытания на невосприимчивость к воздушным электростатическим разрядам – разряды приводили к кратковременным сбоям индикации с последующим самовосстановлением (критерий качества функционирования В).
    Анализ конструкции счетчиков выявил отсутствие гальванического покрытия контактов клеммной колодки.
    Партнер завода в РБ был поставлен в известность относительно указанных результатов испытаний, но его специалисты выразили сомнение в их достоверности. Были проведены совместные испытания, на которых проверялись как прежние образцы, так и два новых образца счетчиков. Повторные испытания проводились только в объеме влияющих величин, вызвавших недопустимое увеличение погрешности счетчиков. Повторные испытания на воздействие магнитного поля индукции от 0,5 до 6 мТл при нагрузке 0,1 Iном показали, что погрешность возрастает, в зависимости от образца, в пределах от 0,4 до 14,3%. Знак погрешности зависит от направления вектора магнитной индукции. Таким образом, было установлено, что счетчики подвержены влиянию магнитного поля промышленной частоты при воздействии магнитной индукции величиной выше 0,5 мТл.
    Испытания изоляционных свойств счетчика класса 1.0 напряжением переменного тока 4 кВ (п. 5.4.6.3 ГОСТ 30207-94) выявили, в отличие от аналогичных счетчиков других изготовителей, его несоответствие стандарту – пробой наступает при напряжении менее 3 кВ.

    Счетчики ЗАО «Elgama-Elektronika»
    Испытаны счетчик EPQM 331/02-634 класса 0,5S с номиналами напряжения 3•220/380 В и тока 5(7,5)А, предназначенный для измерения активной и реактивной энергии в двух направлениях при трансформаторном включении по току и напряжению, и счетчик EMS класса 1,0 с номиналами напряжения 3•220/380 В и тока 10(100)А, предназначенный для измерения активной энергии при прямом включении счетчика по току и напряжению.
    Испытания на метрологические характеристики, включая воздействие влияющих величин, показали, что:

  • счетчик EPQM соответствует требованиям ГОСТ 30206-94, но при воздействии магнитного поля промышленной частоты с магнитной индукцией от 0,5 до 6 мТл погрешность возрастает от –3,8 до –17,6%;
  • счетчик EMS соответствует требованиям ГОСТ 30206-94, но при воздействии магнитного поля промышленной частоты с магнитной индукцией от 0,5 до 6 мТл погрешность возрастает от –0,4 до –4,2 %. Все другие испытания счетчики выдержали успешно.
  • Анализ конструкции счетчиков не выявил наличие элементов, снижающих их надежность.
    Завод-изготовитель был проинформирован о выявленных недостатках, но его специалисты выразили сомнение в достоверности результатов испытаний. На повторных испытаниях совместно с представителями завода был проверен тот же образец счетчика EPQM. Повторные испытания на воздействие магнитного поля промышленной частоты с магнитной индукцией от 0,5 до 6 мТл при нагрузке 0,1 Iном показали, что погрешность возрастает в пределах от 0,9 до 8,2%. Таким образом, было установлено, что счетчики подвержены влиянию магнитного поля промышленной частоты при воздействии магнитной индукции величиной выше 0,5 мТл.

    Счетчик НПОО «Гран-система-С»
    Испытаны три образца счетчика «Гран-Электро СС-301» класса 0,5S с номиналами напряжения 3•57,7/100 В, 3•220/380 В и тока 5(6)А, 1(1,2)А, предназначенного для измерения активной и реактивной энергии в двух направлениях при трансформаторном включении по току и трансформаторном/прямомвключении по напряжению.
    Испытания на метрологические характеристики, включая воздействие влияющих величин, а также граничных значений рабочего диапазона температуры, показали, что счетчик соответствует требованиям ГОСТ 30206-94.
    Счетчики выдержали испытания на невосприимчивость к воздушным электростатическим разрядам (воздействие приводило к кратковременному сбою индикации – критерий качества функционирования В), а также другие проверки.
    Анализ конструкции счетчиков не выявил наличия элементов, снижающих его надежность. Анализ функциональных возможностей счетчика показал, что: а) одновременная работа со счетчиком по оптическому порту и интерфейсу RS-485 возможна, б) по тарифным зонам допускается их перекрытие, в) предусмотрен выход метрологического контроля хода часов счетчика.

    Счетчики СПООО «Эльстер Метроника»
    Испытаны счетчик «ЕвроАльфа» ЕА05RAL-P4B-4-P14BN-4 класса 0,5S с номиналами напряжения 3•57,7/100 В и тока 5(10)А для измерения активной и реактивной энергии в двух направлениях при трансформаторном включении по току и напряжению, счетчик АЛЬФА ПЛЮС А2Т-4-OL-С25-Т+ класса 0,5S с номиналами напряжения 3•220/380 В и тока 5(10)А для измерения активной энергии при трансформаторном включении по току и прямом по напряжению, счетчик А1200 исполнения 10R4T класса 1,0 с номиналами напряжения 3•220/380 В и тока 5(10)А для измерения активной и реактивной энергии в двух направлениях при трансформаторном включении по току и прямом по напряжению, и исполнения 20R4P класса 2,0 с номиналами напряжения 3•220/380 В и тока 5(100)А для измерения активной и реактивной энергии в двух направлениях при прямом включении по напряжению и току, счетчик А1700 исполнения AV-10RAL-P14BN-4 класса 1,0 с номиналами напряжения 3•57,7/100 В и тока 5(10)А для измерения активной и реактивной энергии в двух направлениях при трансформаторном включении по току и по напряжению.
    Испытания на метрологические характеристики, включая воздействие влияющих величин, а также граничных значений рабочего диапазона температуры, показали, что:

  • счетчики «ЕвроАльфа», АЛЬФА ПЛЮС и А1200 10R4T соответствуют требованиям ГОСТ 30206-94;
  • счетчик А1200 20R4PТ соответствует требованиям ГОСТ 30206-94, но при воздействии магнитного поля промышленной частоты с магнитной индукцией от 0,5 до 6 мТл погрешность возрастает от –0,32 до –12,8%;
  • счетчик А1700 соответствует требованиям ГОСТ 30206-94, но при воздействии магнитного поля промышленной частоты с магнитной индукцией от 0,5 до 6 мТл погрешность возрастает от –1,25 до –14,3%.
  • Таким образом, указанные счетчики подвержены влиянию магнитного поля промышленной частоты при воздействии магнитной индукции величиной выше 0,5 мТл.
    Счетчики выдержали испытания на невосприимчивость к воздушным электростатическим разрядам (воздействие приводило к кратковременному сбою индикации – критерий качества функционирования В), а также другие проверки.
    Анализ конструкции счетчиков не производился из-за запрета поставщика на их вскрытие.

     

    Некоторые сравнительные характеристики
    Сравнительные значения основной погрешности (d%) испытанных образцов счетчиков класса 0,5S различных изготовителей при нормальных климатических условиях (НКУ) и при пониженной температуре (-20°С) приведены соответственно в табл. 1 и табл. 2.
    Величины погрешностей всех счетчиков находятся в допустимых пределах, но разные счетчики имеют различный технологический запас по классу точности (разброс в 5–10 раз). Так, наибольший запас по точности при НКУ имеется у счетчика СЭТ-4ТМ (dмакс< 0,06), а наибольшие погрешности присущи испытанным образцам счетчиков ПСЧ-4ТА (dмакс= 0,54), ЦЭ6823М (dмакс= 0,3) и СТК3-05 (dмакс=0,3).
    При понижении температуры погрешности возрастают в 2–3 раза: так, у счетчика СЭТ-4ТМ dмакс= 0,15; у счетчиков ПСЧ-4ТА dмакс= 1,18; у счетчиков СТК3-05 dмакс= 0,69. Отметим значительный рост погрешности при низкой температуре и у счетчиков ЕвроАльфа (dмакс= 0,62) и АЛЬФА ПЛЮС (dмакс= 0,69). Очевидно, что с точки зрения энергетиков, при прочих равных условиях, предпочтение следует отдавать счетчикам с большим технологическим запасом точности. Вот только узнать эти данные можно в результате собственных испытаний, так как производители не приводят их в документации для потребителей.
    Представляет интерес оценка точности измерения мгновенных значений параметров сети некоторыми счетчиками, имеющими такие функции. В табл. 3 представлены счетчики, которые, помимо функций интегрального и интервального измерения электроэнергии и мощности, позволяют дополнительно измерять и отображать (справочно или как метрологически аттестованные величины) мгновенные значения параметров сети.
    Счетчик СЭТ-4ТМ измеряет мгновенные фазные и суммарные значения активной и реактивной мощности, фазные значения напряжения и тока, частоту сети, коэффициент мощности, температуру внутри счетчика, коэффициент искажения синусоидальности фазного напряжения.
    Счетчик ЦЭ6850 фиксирует полную, активную и реактивную мощность по каждой фазе и суммарно, среднеквадратическое значение фазных напряжений и токов, углы сдвига фазы между основными гармониками фазных напряжений, фазных напряжений и токов, коэффициенты активной и реактивной мощности, частоту сети.
    Счетчик СТК3-05 измеряет напряжения и токи фаз, частоту, суммарную мгновенную активную и реактивную мощность. Счетчики EPQM и СС-301 фиксируют активную и реактивную мощность по каждой фазе и суммарно, фазные напряжения и токи, частоту и коэффициент мощности.
    Счетчик ЕвроАльфа измеряет и отображает на индикаторе некоторые параметры, как справочные: фазную активную и реактивную мощность, фазные напряжения и ток, частоту, коэффициент мощности. Счетчик АЛЬФА ПЛЮС регистрирует те же параметры, что и предыдущий счетчик, но дополнительно еще рассчитывает коэффициенты несинусоидальности напряжения и тока. Счетчик А1200 измеряет фазные значения активной и реактивной энергии, напряжений и токов. Счетчик А1700 фиксирует суммарные и фазные значения активной и реактивной мощности, фазные значения напряжения и тока, частоту, коэффициент мощности, углы векторов напряжений и чередование фаз.

     

    Выводы
    Основные недостатки поставляемых электронных электросчетчиков связаны с действием внешних влияющих факторов – воздействием электромагнитных полей промышленной частоты и электростатических разрядов, постоянной составляющей в цепи переменного тока (для счетчиков прямого включения), конструктивными завод-скими дефектами счетчиков, а также их функциональными недоработками, препятствующими как внедрению новых перспективных тарифных систем, так и эффективному применению счетчиков в АСКУЭ.

  • Счетчики ФГУП «Нижегородский завод им. М.В. Фрунзе» и ЗИП «Энергомера» концерна «Энергомера» оказались неустойчивы к электростатическим разрядам с критериями качества функционирования соответственно С и D. Повторные испытания на счетчиках с доработанной конструкцией показали, что отмеченный дефект устранен. Можно сделать заключение о недостаточности текущего контроля над соблюдением качества технологии производства на указанных заводах.
  • Счетчики ООО «Телекарт-Прибор», ЗАО «Elgama-Elektronika» и некоторые типы счетчиков СПООО «Эльстер Метроника» оказались чувствительными к воздействию электромагнитного поля промышленной частоты с магнитной индукцией выше 0,5 мТл. Можно сделать заключение о том, что воздействие, величина которого больше указанной в стандарте, не рассматривалось специалистами этих предприятий как важный эксплуатационный фактор.
  • В большинстве счетчиков работа по оптопорту и по цифровому интерфейсу производится по принципу исключения друг друга, а не независимой работы. Такой подход может привести при намеренных манипуляциях с оптопортом к блокировке канала дистанционного доступа к счетчику в рамках его использования в АСКУЭ.
  • В большинстве многотарифных счетчиков тарифные зоны состоят из непересекающихся сегментов, что не позволяет использовать такие счетчики для учета по сложным тарифам, в которых возможны независимые зоны по энергии и мощности, а также раздельные зоны по активной и реактивной энергии.
  • В большинстве счетчиков не предусмотрен испытательный выход для метрологического контроля хода встроенных часов, что не позволяет оценить достоверность заявляемой изготовителем точности их хода.
  • Отдельные счетчики имеют конструктивные недоработки, снижающие их надежность (неправильное крепление проводов, низкое качество пайки, отсутствие влагостойкого покрытия плат и защитного покрытия контактов клеммной колодки и т.д.).
  • Стандарты на электронные электросчетчики во многом заимствовали заниженные требования стандартов на индукционные счетчики, что в первую очередь касается пределов допуска на дополнительные погрешности и на предельные значения влияющих величин. Имеется необходимость пересмотра ряда положений действующих стандартов в сторону их ужесточения.


  •     
     
     
         
     
     Copyright © 2002-2006 by Koutsnetsov Oleg