Нормативная база счетчиков электроэнергии

Современные российские стандарты разработаны на основании международных МЭК 62052, МЭК 62053.

ГОСТ P 52320-2005 (МЭК 62052-11:2003) "Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии"

ГОСТ Р 52321-2005 (МЭК 62053-11:2003) "Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 11. Электромеханические счетчики активной энергии классов точности 0,5; 1 и 2"

ГОСТ Р 52322-2005 (МЭК 62053-21:2003) "Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2"

ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003) "Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2 S и 0,5 S"

Отдельно применяется стандарт по безопасности ГОСТ P 51350- 1999 Требования по безопасности.

Устройство и работа счетчика

Как правило, все счетчики имеют следующую структуру:

1. Входные преобразователи напряжения;

2. Входные преобразователи тока;

3. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП), либо импульсный модулятор;

4. Центральный процессор (ЦСП);

5. Устройство запрета самохода;

6. Импульсные телеметрические выходы.

7. Устройство индикации;

8. Блок питания.

Принцип действия многофункциональных счетчиков основан на измерении мгновенных значений входных сигналов тока и напряжения шестиканальным аналого‑цифровым преобразователем (АЦП), с последующим вычислением среднеквадратических значений токов и напряжений, активной, реактивной и полной мощности и энергии, углов сдвига фазы и частоты микроконтроллером (МК).

Конструктивно счетчик выполняется в пластмассовом корпусе.

В корпусе размещены измерительные трансформаторы тока и выполненные на печатных платах: плата счетчика; модуль резервного питания; один из интерфейсных модулей.

Зажимы для подсоединения счетчика к сети, к источнику резервного питания, к интерфейсным линиям, телеметрические выходы закрываются пластмассовой крышкой.

Структурная схема многофункционального счетчика:

Напряжения от каждой из фаз поступают на делители, где понижаются до значений уровней соответствующих входным параметрам АЦП ( 0,8 В).

Токовые сигналы преобразуются с помощью токовых трансформаторов и резисторов в сигналы напряжения. Эти сигналы подаются на входы АЦП, где преобразуются в цифровой код и поступают на МК. МК производит расчет среднеквадратичных значений токов и напряжений, полной, активной, реактивной мощностей и энергий, а также углов сдвига и частоты основной гармоники сигналов напряжения.

Активная и реактивная энергия вычисляются по значениям активной и реактивной мощностей определенных за 1 с.

По коэффициентам активной и реактивной мощности определяется номер квадранта.

МК осуществляет накопление и сохраняет энергетические параметры в энергонезависимом ОЗУ (ЭНОЗУ). Отсчет времени и ведение календаря осуществляют часы реального времени (ЧРВ).

В счетчике может быть оптический порт (ОП) и модуль интерфейса (МИ), для считывания информации и программирования параметров пользователя.

Информация о параметрах сети, энергопотреблении и параметрах пользователя выводится на ЖК-дисплей (ЖКД). Просмотр осуществляется пользователем с помощью клавиатуры (Кн), включающей пломбируемую кнопку.

Для питания счетчика используется блок питания, преобразующий выпрямленные входные напряжения в напряжение необходимое для питания всех узлов и модулей счетчика. Для питания счетчика от резервного источника (если он установлен) используется низковольтный преобразователь, на который может быть подано резервное напряжение питания от 9В до 15В. При отсутствии входных напряжений U_A, U_B, U_C счетчик автоматически переключается на работу от резервного источника питания (если исполнение счетчика имеет резервный блок питания).

Характеристики клеммных колодок электронных счетчиков:

• крепление входящих проводников и внутренних измерительных цепей счетчика обеспечивается двумя зажимными винтами, находящимися на внешней стороне корпуса колодки;

• входящий проводник крепится непосредственно к выводам внутренней измерительной цепи счетчика, что уменьшает потери и, как следствие, нагрев в контактных соединениях;

• конструкция зажимов предотвращает пережатие и обламывание проводников в процессе монтажа, позволяет осуществить надежное крепление проводников широкого диапазона сечений, в том числе гибких многожильных кабелей;

• в нижней части каждого элемента клеммной колодки предусмотрены направляющие, которые предотвращают неправильное введение проводника в контактный зажим;

• конструкция наборной клеммной колодки обеспечивает повышенную изоляционную прочность между соседними контактами при одновременном уменьшении габаритных размеров колодки.

Общий вид клеммной колодки: