Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Устройство и поверка современных счетчиков электрической энергии. Учебное пособие
.pdf
Рассчитать относительную погрешность счетчика в проверяемом режиме:
%,100δ
СНОМ
СНОМCФ
A
AA
(56)
,δδ
ДОП
(57)
где A
Если выполняется неравенство:
счетчик признается годным к дальнейшей эксплуатации в проверяемом режиме.
В противном случае счетчик бракуется, процесс поверки прекращается.
Сущность метода эталонного счетчика заключается в том, что с помощью
= 8000 импульсов/ кВт час.
СНОМ
8.3. Метод эталонного счетчика
эталонного счетчика измеряется энергия, прошедшая через счетчик за заданный
интервал времени, измеряемый с помощью секундомера, в заданном режиме
проверки погрешности. Определяются изменения показания поверяемого
счетчика – число оборотов диска или выходных импульсов, за этот интервал. По
полученным результатам эксперимента вычисляют относительную
погрешность счетчика, точнее – погрешность коэффициента передачи счетчика.
Интервал времени, в течение которого выполняются измерения,
выбирается таким, чтобы субъективная составляющая погрешности оценки
погрешности измерения энергии, обусловленная психофизиологическими
особенностями поверителя, не должна превышать 0,2 предела допускаемой
погрешности поверяемого счетчика.
Изменение показаний индукционных счетчиков рассчитывают по числу
оборотов диска за время наблюдений. Для электронных счетчиков этот расчет
выполняют по числу импульсов, появившемся на проверочном выходе
счетчика, за время наблюдений. Отсюда следует, что методики расчета времени
наблюдений и погрешности счетчика для индукционных и электронных
счетчиков не могут быть одинаковыми.
8.4. Проверка погрешности электронных счетчиков
Поверитель одновременно запускает и останавливает эталонный счетчик
и счетчик импульсов на поверочном выходе поверяемого счетчика. Суммарная
не одновременность запуска остановки эталонного счетчика и счетчика
71
,
3600
СФ
X
X
W
NА
%,100δ
СНОМ
СНОМCФ
A
AA
,δδ
ДОП
импульсов τ ≤ 0,2 с. Мы приняли, что погрешность поверки, обусловленная
психофизиологическими особенностями поверителя, не должна превышать 0,2
предела допускаемой погрешности поверяемого счетчика. Далее рассчитываем
число импульсов N
= 750, которое должно проходить за время наблюдения
СЧЕТА
и продолжительности эксперимента.
Выполняем эксперимент по проверке погрешности:
1. Настраиваем режим проверки погрешности: ток, напряжение, косинус
фи.
2. Одновременно включить эталонный счетчик и запуск счета импульсов
на счетчике импульсов.
3. Наблюдать за показаниями счетчика импульсов. После появления
отсчета числа импульсов равного или большего N
= 750 одновременно
СЧЕТА
останавливаем эталонный счетчик и счетчик импульсов.
4. Записать показания WX эталонного счетчика в кВт час и счетчика импульсов
N
.
X
5. Рассчитать фактическое значение AСФ передаточного коэффициента
счетчика в заданном режиме по формуле:
(58)
где WЭ — показания эталонного счетчика в кВт час.
Рассчитать относительную погрешность счетчика в проверяемом режиме:
(59)
где A
СНОМ
= 8000 импульсов/кВт час.
Если выполняется неравенство:
(60)
счетчик признается годным к дальнейшей эксплуатации в проверяемом
режиме.
В противном случае счетчик бракуется, процесс поверки прекращается.
72
9. ОСОБЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭТАЛОНАМ И ИСТОЧНИКАМ
ПИТАНИЯ ПРИ ПОВЕРКЕ СЧЕТЧИКОВ.
Сравнение свойств погрешности, действующих по разным принципам,
показывает, что разные по принципу действия счетчики по разному реагируют
на несинусоидальность кривых напряжения и тока. Показания разных
счетчиков будут одинаковыми (пренебрегая наличием основной погрешности)
при одной и той же нагрузке только при чисто синусоидальных напряжении
и токе. Отсюда следует, что требование к синусоидальности напряжения и тока
счетчика следовало бы ввести в состав НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ, при
которых определяется основная погрешность счетчика при поверке, а в составе
остальных метрологических характеристик следовало бы нормировать
дополнительную погрешность (изменение показаний), обусловленную
отличием формы напряжения и тока от синусоидальной. Ничего подобного в
настоящее время не сделано, что не может не приводить к недоразумениям [4].
В сложившейся ситуации с нормированием при поверке на одной и той же
установке двух одинаковых по основной погрешности счетчиков при наличии
сравнительно небольшой несинусоидальности напряжения и тока, подаваемых
на счетчики при прочих равных условиях дает разный результат.
Другой пример. По методу эталонного счетчика проверяют погрешность
электронного статического счетчика, при этом в качестве эталона используют
с цифровой счетчик, реагирующий только на первую гармонику. При наличии
не синусоидальности и наличии хотя бы частичной конфортности тока
и напряжения показания статического счетчика будут больше эталонного даже
при условии, что погрешность того и другого счетчика при чисто
синусоидальных напряжении и токе будет равной нулю.
Наличие постоянной составляющей напряжения или тока – недопустимо.
Во избежание подобных недоразумений при поверке счетчиков, следует
придерживаться рекомендаций по выбору эталонов, приведенных в таблице 2.
В таблице 2 содержится требование «строго синусоидальные напряжение и
ток», ясно, что это требование не выполнимо. Будем понимать это требование
так: составляющая погрешности оценки погрешности счетчика
(неопределенность оценки погрешности), обусловленная конфортной
несинусоидальностью напряжения и тока, подаваемых на счетчик при поверке,
не должна превышать 0,2 предела допускаемой основной относительной
погрешности поверяемого счетчика.
Наличие несинусоидальности наиболее сильно влияет на результаты
поверки счетчиков, реагирующих только на первую гармонику, поэтому будем
считать напряжение и ток, подаваемые на счетчик, чисто синусоидальными,
если выполняется неравенство:
73
%,δ2,0%100
0
1
2
2
P
M
k
kk
kns
X
X
K
(61)
где K
Поверяемый
счетчик
Поверка по методу ваттметра
и секундомера
Поверка по методу
эталонного счетчика
Цифровой по
первой
гармонике
1. Ваттметр прямого
действия динамический или
ваттметр электронный,
реагирующий на сумму всех
гармоник. Строго
синусоидальные напряжение
и ток
2. Ваттметр электронный,
реагирующий только на
первую гармонику. Особых
требований к качеству
напряжения и тока нет
1. Счетчик электронный,
реагирующий на сумму всех
гармоник. Строго
синусоидальные напряжение
и ток
2. Счетчик электронный,
реагирующий только на
первую гармонику. Особых
требований к качеству
напряжения и тока нет
Электронный
статический или
цифровой по
сумме гармоник
1. Ваттметр прямого
действия динамический или
ваттметр электронный,
реагирующий на сумму всех
гармоник. Особых
требований к качеству
напряжения и тока нет
2. Ваттметр электронный,
реагирующий только на
первую гармонику. Строго
синусоидальные напряжение
и ток
1. Счетчик электронный,
реагирующий на сумму всех
гармоник. Особых
требований к качеству
напряжения и тока нет
2. Счетчик электронный,
реагирующий только на
первую гармонику. Строго
синусоидальные напряжение
и ток
– значение коэффициента «конфортной» не синусоидальности; X1 –
kns
амплитуда первой гармоники; Xkk – амплитуда k-й гармоники, присутствующей
в составе и тока и напряжения (гармоники, присутствующие только в составе
тока или только в составе напряжения исключаются); M – номер наивысшей
существенной гармоники; δ0P% – предел основной допускаемой относительной
погрешности поверяемого счетчика.
Таблица 2
Рекомендации по выбору эталона и источника питания
74
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ
1. ГОСТ Р 52320–2005. Счетчики электрической энергии. Общие требования.
Испытания.
2. ГОСТ 25372–95. Условные обозначения для счетчиков электрической энергии
переменного тока.
3. ГОСТ 22261–94. Средства измерений электрических и магнитных величин.
Общие технические условия.
4. Барышев Ю.А., Вострокнутов Н.Н. Особые свойства погрешностей
современных счетчиков электрической энергии // Компетентность. – 2015. –№ 4. –
c. 42–48.
5. ГОСТ Р 52321–2005. Электромеханические счетчики классов 0,5, 1 и 2.
Частные требования.
6. Регулируемый источник тока ИТ5000. Руководство по эксплуатации. 2 ред.
МС3.226.500 РЭ.
7. Источник переменного тока и напряжения 3-х фазный программируемый
«Энергоформа 3.3»: Инструкция по эксплуатации МС2.211.001 ИЭ.
8. Приборы электроизмерительные эталонные многофункциональные
Энергомонитор-3.1К: Руководство по эксплуатации МС3.055.026 РЭ.
9. Установка для поверки счетчиков электрической энергии МК6801: Паспорт.
ИНЕС.411151.007 ПС.
10. ГОСТ Р 52425–2005. Статические счетчики реактивной энергии.
11. ГОСТ Р 52322–2005. Статические счетчики активной энергии классы
точности 0,5; 1 и 2.
12. Грушницкий Р.И., Мурсаев А.Х, Смолов В.Б. Аналого-цифровые
периферийные устройства микропроцессорных систем. – Л.: Энергоатомиздат.
Ленингр. отд, 1989. – 160 с.
13. Вострокнутов Н.Н. Самонастраивающийся АЦП для широкого диапазона
рабочих температур // Измерительная техника. – 1971. – № 2. – с. 65–67.
14. Карташева А.Н. Достоверность измерений и критерии качества испытаний
приборов. – М., Изд-во стандартов, 1967, 158 с.
15. ГОСТ 13109–97. Нормы качества электроэнергии.
16. Круг К.А. Основы электротехники. Том 2. Теория переменных токов, изд. 3
перераб.. – М., Л.: Государственное энергетическое издательство, 1932, 947 с.
17. Счетчик ватт-часов активной энергии переменного тока статический
СЭБ2А.07. Руководство по эксплуатации ИЛГШ.411152.112 РЭ. – Нижний
Новгород: Нижегородский завод им. М.В. Фрунзе.
18. ГОСТ 8.584–2004. Счетчики статические активной электрической энергии
переменного тока. Методика поверки.
19. Счетчик электрической энергии многофункциональный СЭТ-4ТМ.03:
Руководство по эксплуатации 411152.124 РЭ. – Нижний Новгород: Нижегородский
завод им. М.В. Фрунзе.
20. Многофункциональный микропроцессорный счетчик электрической энергии
типа ЕвроАЛЬФА: Руководство по эксплуатации ДЯИМ.411152.003-11РЭ. – М.,
АББ ВЭИ Метроника, 1999, 50 с.
21. Счетчик «α»: Паспорт. – М.: АВВ ВЭИ Метроника, 1997, 46 с.
75
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Общие сведения
3
2. Электронные статические счетчики
5
2.1. Принцип действия электронных статических счетчиков
5
2.2. Конструкция электронных статических счетчиков
15
2.3. Схемы включения статических электронных счетчиков
17
2.4. Основные нормируемые метрологические характеристики электронных
статических счетчиков и свойства их погрешностей
18
3. Электронные цифровые счетчики
25
3.1. Принцип действия электронных цифровых счетчиков
25
3.2 Некоторые дополнительные функции микропроцессора и программного
компонента
33
3.3. Конструкция электронных цифровых счетчиков
34
3.4. Схемы включения цифровых электронных счетчиков
36
3.5. Основные нормируемые метрологические характеристики электронных
цифровых счетчиков и свойства их погрешностей
36
4. Передача информации от счетчика и обратно
43
4.1. Общие сведения
43
4.2. Интерфейсы «открытый коллектор», «открытый эмиттер»
45
4.3. Интерфейс RS-485
47
5. Подбор счетчиков для обеспечения единства измерения энергии
49
6. Хищения электроэнергии и борьба с ними
56
Выявление хищений по способам 1
57
Выявление хищений по способам 2
57
Выявление хищений по способам 3.
58
Выявление хищений по способам 4.
59
7. Поверка счетчиков электроэнергии
59
7.1. Общие сведения
59
7.2. Общие положения методики поверки счетчиков
62
7.3. Внешний осмотр
63
7.4. Проверка состояния изоляции
64
7.5. Опробование
64
7.6. Проверка метрологических характеристик счетчиков
66
8. Методы проверки погрешности учета электроэнергии
69
8.1. Метод ваттметра и секундомера
69
8.2. Проверка погрешности электронных счетчиков
69
8.3. Метод эталонного счетчика
71
8.4. Проверка погрешности электронных счетчиков
71
9. Особые требования к эталонам и источникам питания при поверке счетчиков
73
Список используемых источников информации
75
76
Ю.А. Барышев, М.Л. Палагин
Устройство и поверка современных
счетчиков электрической энергии
Учебное пособие
Редактор-корректор
Компьютерная верстка Лукьянова С.В.
Подписано в печать __.__.2024 Формат 60 х 90 1/16
Печать ксерография Объем _4.85_ п.л.
Тираж 1000 экз. Заказ № _151___
АСМС
Москва, Волгоградский проспект, 90, корп. 1.
77
Для заметок
78
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]