2.4 Расчет погрешностей счетчиков

Как и все измерительные приборы счетчики имеют как основную, так и дополнительные погрешности. И те, и другие имеют как систематическую, так и случайную составляющие. В результате калибровки можно определить систематическую погрешность каждого отдельно взятого измерительного прибора и выявить ее зависимость от условий эксплуатации. Однако, в целом для электроэнергетической системы учесть характеристики каждого прибора практически нереально.

Поэтому используются обобщенные характеристики, полученные экспериментальным путем. В этом случае систематической погрешностью партии счетчиков будет считаться математическое ожидание погрешности, которое в свою очередь тоже будет применимо лишь в тех условиях и для тех типов счетчиков, для которых получены экспериментальные данные.

Принято различать нормальные, нормативные и реальные условия работы измерительных приборов.

Основная погрешность обусловлена нормальными условиями, установленны­­ми соответствующими ГОСТ и техническими условиями. Поэтому при отсутствии сведений о конкретных условиях работы измерительных приборов следует руководствоваться нормальными условиями, принимая предельно допустимые значения относительных погрешностей, выраженные в % , численно равными классу точности приборов.

Нормативными называются условия, для которых в нормативных документах приведены функции влияния, то есть указаны зависимости, по которым можно определить дополнительную погрешность, вызванную той или иной влияющей величиной.

Нормативные условия соответствуют установленному рабочему режиму. Для предельного рабочего режима расчет функций влияния крайне ненадежен.

Поэтому вероятность такого режима не должна превышать 5 %.

Пределы дополнительных погрешностей от влияющих величин значительно превышают номинальные значения классов точности счетчиков, которые сами существенно зависят от величины тока нагрузки и ее активно-реактивного характера. В условиях, в которых неизвестны временные колебания нагрузки, действующие влияющие величины и их диапазоны значений, оценка точности измерений электроэнергии должна производиться на основе суммирования всех максимальных пределов основной и имеющих место дополнительных погрешностей, т.е. определяться на наихудший случай. При этом возможны как обычное суммирование погрешностей, подразумевающее их систематический характер, так и квадратическое суммирование, ориентированное на случайный или псевдослучайный характер погрешностей (учитывает процесс частичной компенсации погрешностей разных знаков).

Действующие нормативные документы по учету электроэнергии исходят из допущения, что погрешности счетчиков являются случайными величинами.

При этом средства измерений характеризуются предельно допустимыми значениями погрешностей в соответствии с классом точности по ГОСТ.

Пример 4

Определить суммарную относительную погрешность счетчика активной энергии САЗУИ681 , ГОСТ 6570-96. Класс точности 1 ,0.

I = (0,2  0,75) I_ном ; сos  = 0,8.

 Условия эксплуатации - в пределах нормативных по ГОСТ .

Пределы изменения влияющих величин:

по напряжению: ΔU = ±10 % от U _н ом ;

по температуре: t _н = 10 °С , t _в = 30 °С , Δ t = ±10 °С.

Р е ш е н и е

По таблице 4 находим, что при 20-процентной нагрузке и основная погрешность счетчика находится в пределах класса точности:

Функции влияния по ГОСТ 6570-96:

K_U = 0,095 (получено интерполированием по данным таблицы 5);

K_t = 0,06 (таблица 7).

Дополнительные погрешности счетчика:

_U = K_U  U = 0,095  10 = 0,95 % ,

_t = K_t  t = 0,06 10 =  0,6 % .

Суммарная погрешность счетчика:

.