ГОСТ Р 56750-2015 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Счетчики электрической энергии с аналоговыми входами, подключаемые к маломощным датчикам, используемым в качестве трансформаторов напряжения и тока

ГОСТ Р 56750-2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования

СЧЕТЧИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ С АНАЛОГОВЫМИ ВХОДАМИ, ПОДКЛЮЧАЕМЫЕ К МАЛОМОЩНЫМ ДАТЧИКАМ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМ В КАЧЕСТВЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА

Electricity metering equipment (a.c.). Particular requirements. Meters with analog inputs connected to the low-power sensor (electronic transformers) of voltage and current

ОКС 17.020

Дата введения 2016-12-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (ФГУП "ВНИИМС"), Закрытым акционерным обществом "Группа компаний "Таврида Электрик" (ЗАО "ГК "Таврида Электрик")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 445 "Метрология энергоэффективной экономики"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 ноября 2015 г. N 1948-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на счетчики электрической энергии с аналоговыми входами, подключаемые к электронным трансформаторам напряжения и тока (далее - ЭлТА-счетчики), классов точности 0,2S и 0,5S для измерения активной энергии и классов точности 1 и 2 для измерения реактивной энергии в сетях переменного тока частотой 50 или 60 Гц и устанавливает требования к производству и испытаниям ЭлТА-счетчиков. Настоящий стандарт устанавливает дополнительные (отсутствующие в ГОСТ 31818.11) технические условия и требования к методам испытания на ЭлТА-счетчики, получающие сигналы измерительной информации от первичных датчиков тока (по ГОСТ Р МЭК 60044-8) и напряжения (по ГОСТ Р МЭК 60044-7), используемым без вторичных конвертеров.

Настоящий стандарт также распространяется на ЭлТА-счетчики, подключаемые к маломощным датчикам тока (по [1]*) и маломощным датчикам напряжения (по [2]*).

________________

* Поз. [1]-[3] см. раздел Библиография, здесь и далее по тексту. - .

Если ЭлТА-счетчик имеет измерительный элемент для измерения энергии более чем одного вида (ЭлТА-счетчики на энергию разных видов) либо если в корпус ЭлТА-счетчика заключены другие функциональные элементы, такие как устройства релейной защиты и автоматики, показатели максимума, электронные регистраторы тарифов, переключатели по времени, приемники дистанционного управления, интерфейсы передачи данных и т.д., то тогда применяют соответствующие стандарты или нормативные документы на эти элементы.

Стандарт не распространяется на:

а) переносные счетчики и счетчики, предназначенные для наружной установки;

б) интерфейсы данных к счетному механизму счетчика;

в) эталонные счетчики.

На ЭлТА-счетчики, устанавливаемые в стойке, механические требования настоящего стандарта не распространяются.

Требования к надежности установлены в ГОСТ Р 52555.

Требования к надежности и методика испытаний ЭлТА-счетчиков на надежность должны быть установлены в технических условиях на счетчики конкретного типа. Средняя наработка до отказа должна быть не менее межповерочного интервала.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.584 Государственная система обеспечения единства измерений. Счетчики статические активной электрической энергии переменного тока. Методика поверки

ГОСТ 23624 Трансформаторы тока измерительные лабораторные. Общие технические условия

ГОСТ 23625 Трансформаторы напряжения измерительные лабораторные. Общие технические условия

ГОСТ 31818.11 (МЭК 62052-11-2003)* Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ 31818.11-2012 (IEC 62052-11:2003). - .

ГОСТ 31819.22 (МЭК 62053-22-2003)* Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ 31819.22-2012 (IEC 62053-22:2003). - .

ГОСТ 31819.23 (МЭК 62053-23-2003)* Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ 31819.23-2012 (IEC 62053-23:2003). - .

ГОСТ Р 52555 (МЭК 62059-11:2002) Аппаратура для измерения электрической энергии. Надежность. Часть 11. Общие положения

ГОСТ Р МЭК 60044-7 Трансформаторы измерительные. Часть 7. Электронные трансформаторы напряжения

ГОСТ Р МЭК 60044-8 Трансформаторы измерительные. Часть 8. Электронные трансформаторы тока

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 31818.11, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Общие определения

3.1.1 ЭлТА-счетчик: Счетчик электрической энергии с аналоговыми входами, подключаемый к маломощным датчикам (электронным трансформаторам) напряжения и тока.

3.1.2 разрешение счетчика активной энергии (): Минимальное приращение измеренной активной энергии, регистрируемое ЭлТА-счетчиком.

3.1.3 разрешение счетчика реактивной энергии (): Минимальное приращение измеренной реактивной энергии, регистрируемое ЭлТА-счетчиком.

3.1.4 источник (электрической энергии) фиктивной мощности: Источник электрической энергии, состоящий из синхронизированных по частоте источников переменного тока и напряжения, позволяющий в цепях поверяемого и эталонного ЭлТА-счетчиков раздельно задавать значения силы тока, напряжения и угла сдвига фаз между ними.

3.1.5 датчик тока: Электрическое, оптическое или другое устройство, генерирующее сигнал напряжения, пропорциональный измеряемому току по величине и имеющий фиксированный фазовый сдвиг между измеряемым током и сигналом измерения тока.

Примечание - Первичный датчик тока по ГОСТ Р МЭК 60044-8, по [1].

3.1.6 датчик напряжения: Электрическое, оптическое или другое устройство, генерирующее сигнал напряжения, пропорциональный измеряемому напряжению и имеющий фиксированный фазовый сдвиг между измеряемым напряжением и сигналом измерения напряжения.

Примечание - Первичный датчик напряжения по ГОСТ Р МЭК 60044-7, по [2].

3.1.7 преобразователь фиктивной мощности (ПФМ): Устройство, преобразующее токи и напряжения, генерируемые источником фиктивной мощности, в сигналы измерения тока и напряжения, соответствующие поверяемому ЭлТА-счетчику.

Примечание - Применяется при поверке на установках для поверки ЭлТА-счетчиков по ГОСТ Р 31818.11*.

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 31818.11-2012. - .

3.1.8 канал тока преобразователя фиктивной мощности (канал тока ПФМ): Часть преобразователя фиктивной мощности, совершающая преобразование сигнала тока от источника фиктивной мощности в сигнал измерения тока, соответствующий поверяемому ЭлТА-счетчику.

3.1.9 канал напряжения преобразователя фиктивной мощности (канал напряжения ПФМ): Часть преобразователя фиктивной мощности, совершающая преобразование сигнала напряжения от источника фиктивной мощности в сигнал измерения напряжения, соответствующий поверяемому ЭлТА-счетчику.

3.1.10 номинальный первичный ток датчика тока (): Базовое значение первичного тока, на котором базируются требования по точности датчика.

Примечание - Номинальный первичный ток по ГОСТ Р МЭК 60044-8, по [1].

3.1.11 максимальный первичный ток датчика тока (): Наибольшее значение первичного тока, при котором датчик удовлетворяет требованиям полной погрешности.

Примечание - Наибольший рабочий первичный ток по ГОСТ Р МЭК 60044-8, номинальный первичный ток, умноженный на номинальный коэффициент кратности по [1].

3.1.12 коэффициент датчика тока (): Отношение величины сигнала измерения тока, выдаваемого датчиком тока, к величине измеряемого тока.

.

Примечание - Для обеспечения корректной работы задается в настройках ЭлТА-счетчика.

3.1.13 минимальный коэффициент датчика тока (): Минимальное допустимое значение коэффициента датчика тока; нормируется производителем для датчиков одного типа.

3.1.14 максимальный коэффициент датчика тока (): Максимальное допустимое значение коэффициента датчика тока; нормируется производителем для датчиков одного типа.

3.1.15 минимальный коэффициент датчика тока для ЭлТА-счетчика (): Минимальное значение коэффициента датчика тока, при котором гарантируется работа ЭлТА-счетчика в заданном классе точности.

3.1.16 максимальный коэффициент датчика тока для ЭлТА-счетчика (): Максимальное значение коэффициента датчика тока, при котором гарантируется работа ЭлТА-счетчика в заданном классе точности.

3.1.17 номинальное первичное напряжение датчика напряжения (): Базовое значение первичного напряжения, на котором базируются требования по точности датчика.

Примечание - Номинальное первичное напряжение по ГОСТ Р МЭК 60044-7, по [1].

3.1.18 коэффициент датчика напряжения (): Отношение величины сигнала измерения напряжения, выдаваемого датчиком напряжения, к величине измеряемого напряжения.

.

Примечание - Для обеспечения корректной работы задается в настройках ЭлТА-счетчика.

3.1.19 минимальный коэффициент датчика напряжения (): Минимальное допустимое значение коэффициента датчика напряжения; нормируется производителем для датчиков одного типа.

3.1.20 максимальный коэффициент датчика напряжения (): Максимальное допустимое значение коэффициента датчика напряжения; нормируется производителем для датчиков одного типа.

3.1.21 минимальный коэффициент датчика напряжения для ЭлТА-счетчика (): Минимальное значение коэффициента датчика напряжения, при котором гарантируется работа ЭлТА-счетчика в заданном классе точности.

3.1.22 максимальный коэффициент датчика напряжения для ЭлТА-счетчика (): Максимальное значение коэффициента датчика напряжения, при котором гарантируется работа ЭлТА-счетчика в заданном классе точности.

3.1.23 номинальный угол сдвига фаз датчика тока (): Фиксированное значение угла сдвига фаз и между измеряемым током и сигналом измерения тока на выходе датчика, соответственно, и нормированное в документации на датчик.

.

3.1.24 номинальный угол сдвига фаз датчика напряжения (): Фиксированное значение угла сдвига фаз и между измеряемым током и сигналом тока на выходе датчика соответственно и нормированное в документации на датчик.

.

3.1.25 временная задержка датчика тока (): Запаздывание выходящего сигнала измерения тока относительно измеряемого тока.

Примечание - Допускается применять вместо угла фазового сдвига датчика тока в случаях, когда задержка связана со временем цифровой обработки в датчике.

3.1.26 временная задержка датчика напряжения (): Запаздывание выходящего сигнала измерения напряжения относительно измеряемого напряжения.

Примечание - Допускается применять вместо угла фазового сдвига датчика напряжения в случаях, когда задержка связана со временем цифровой обработки в датчике.

3.1.27 расчетная энергия (): Эталонное значение энергии, соответствующее сигналам измерения тока и напряжения, подаваемым с калибратора, при соответствующих коэффициентах преобразования датчиков тока и напряжения. При поверке от калибратора используется в качестве показаний эталонного ЭлТА-счетчика.

3.1.28 коэффициент преобразователя фиктивной мощности по току (): Отношение величины сигнала измерения тока, выдаваемого преобразователем фиктивной мощности, к величине тока, проходящего через канал тока ПФМ.

3.1.29 коэффициент преобразователя фиктивной мощности по напряжению (): Отношение величины сигнала измерения напряжения, выдаваемого преобразователем фиктивной мощности, к величине напряжения, поданного на канал напряжения ПФМ.

3.1.30 угол фазового сдвига преобразователя фиктивной мощности по току (): Изменение фазы сигнала измерения тока, выдаваемого преобразователем фиктивной мощности, относительно фазы тока, проходящего через канал тока ПФМ.

3.1.31 угол фазового сдвига преобразователя фиктивной мощности по напряжению (): Изменение фазы сигнала измерения напряжения, выдаваемого преобразователем фиктивной мощности, относительно фазы напряжения, поданного на канал напряжения ПФМ.

3.1.32 входной импеданс ЭлТА-счетчика по каналу тока (): Диапазон, в котором может находиться значение комплексного импеданса входов канала тока. Декларируется производителем ЭлТА-счетчика.

3.1.33 входной импеданс ЭлТА-счетчика по каналу напряжения (): Диапазон, в котором может находиться значение комплексного импеданса входов канала напряжения. Декларируется производителем ЭлТА-счетчика.

3.1.34 диапазон допустимой нагрузки датчика тока (): Диапазон значений комплексного импеданса, подключаемого к датчику тока, при котором гарантируется работа датчика тока в классе точности. Декларируется производителем датчика.

3.1.35 диапазон допустимой нагрузки датчика напряжения (): Диапазон значений комплексного импеданса, подключаемого к датчику тока, при котором гарантируется работа датчика напряжения в классе точности. Декларируется производителем датчика.

3.1.36 постоянная ЭлТА-счетчика: Значение, выражающее соотношение между энергией, учитываемой ЭлТА-счетчиком, и числом импульсов на испытательном стенде. Декларируется производителем ЭлТА-счетчика.

3.2 Определения, относящиеся к функциональным элементам ЭлТА-счетчика

3.2.1 измерительная цепь ЭлТА-счетчика: Внутренние цепи ЭлТА-счетчика, гальванически связанные с входами сигналов от датчиков тока и напряжения.

3.2.2 сигнал измерения тока: Сигнал напряжения с выхода датчика тока, который подается на вход ЭлТА-счетчика, несущий информацию о величине и фазе измеренного тока.

3.2.3 сигнал измерения напряжения: Сигнал напряжения с выхода датчика напряжения, который подается на вход ЭлТА-счетчика, несущий информацию о величине и фазе измеренного напряжения.

3.3 Определения, относящиеся к механическим параметрам ЭлТА-счетчика

По ГОСТ 31818.11.

3.4 Определения, относящиеся к изоляции ЭлТА-счетчика

По ГОСТ 31818.11.

3.5 Определения параметров, характеризующих ЭлТА-счетчик

3.5.1 стартовый сигнал измерения тока (чувствительность) (): Наименьшее значение сигнала измерения тока, при котором начинается непрерывная регистрация показаний.

3.5.2 номинальный сигнал измерения напряжения (): Значение сигнала измерения напряжения, при котором ЭлТА-счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в настоящем стандарте, являющееся исходным для установления требований к ЭлТА-счетчику.

3.5.3 номинальный сигнал измерения тока (): Значение сигнала измерения тока, при котором ЭлТА-счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в настоящем стандарте, являющееся исходным для установления требований к ЭлТА-счетчику.

3.5.4 максимальный сигнал измерения напряжения (): Наибольшее значение сигнала измерения напряжения, при котором ЭлТА-счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в настоящем стандарте.

3.5.5 максимальный сигнал измерения тока (): Наибольшее значение сигнала измерения тока, при котором ЭлТА-счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в настоящем стандарте.

3.5.6 кратность сигнала напряжения (): Отношение максимального сигнала измерения напряжения к номинальному сигналу измерения напряжения.

3.5.7 кратность сигнала тока (): Отношение максимального сигнала измерения тока к номинальному сигналу измерения тока.

3.5.8 минимальный сигнал измерения напряжения (): Наименьшее значение сигнала измерения напряжения, при котором ЭлТА-счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в настоящем стандарте.

3.5.9 минимальный сигнал измерения тока (): Наименьшее значение сигнала измерения тока, при котором ЭлТА-счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в настоящем стандарте.

3.5.10 класс точности: Число, равное пределу основной допускаемой погрешности, выраженное в форме относительной погрешности в процентах, для всех значений сигнала тока от 0,05 до при коэффициенте мощности, равном 1 (в том числе в случае многофазных ЭлТА-счетчиков - при симметричных нагрузках), при испытании ЭлТА-счетчика в нормальных условиях (с учетом допускаемых отклонений от номинальных значений), установленных в стандартах, определяющих частные требования.

3.5.11 коэффициент самохода (): специальный коэффициент, применяемый при проверке отсутствия самохода на ЭлТА-счетчике без импульсного выхода.

3.6 Определения влияющих величин

По ГОСТ 31818.11.

3.7 Определения, относящиеся к испытаниям

По ГОСТ 31818.11.

3.8 Стандартные значения электрических величин

По ГОСТ 31818.11.

3.9 Стандартные значения сигнала напряжения

Примечание - Номинальные значения сигнала напряжения определяются по согласованию с заказчиком.

Рекомендованы следующие стандартные значения сигнала напряжения:

22,5 мВ - 200 мВ - 333 мВ - 1 В.

При измерении напряжения "фаза-земля" соответствующие значения могут быть разделены на :

22,5/ мВ - 200/ мВ - 333/ мВ - 1/В.

3.10 Стандартные значения сигнала тока

Примечание - Номинальное значение и коэффициент кратности сигнала тока определяются по согласованию с заказчиком.

Рекомендованы следующие стандартные значения сигнала тока:

22,5 мВ - 150 мВ - 200 мВ - 225 мВ - 333,3 мВ - 4 В.

Стандартные значения кратности сигнала тока должны выбираться из ряда:

1,2 - 5 - 10 - 20 - 50 - 100.

4 Механические требования и испытания

4.1 Общие требования

По ГОСТ 31818.11.

4.2 Корпус

По ГОСТ 31818.11 (кроме 5.2.1.2).

Дополнительно к требованиям по ГОСТ 31818.11 ЭлТА-счетчики должны удовлетворять следующим требованиям.

4.2.1 Конструкция ЭлТА-счетчиков должна предусматривать опломбирование, предотвращающее доступ к внутренним частям ЭлТА-счетчиков или разрыв цепи подключения датчиков тока и напряжения.

4.2.2 Механические испытания ЭлТА-счетчика, входящего в состав комплектного устройства с общей защитной оболочкой, проводятся на ЭлТА-счетчике, установленном в оболочку.

4.3 Дисплей (экран)

ЭлТА-счетчики должны иметь дисплей для выведения данных, измеряемых ЭлТА-счетчиком. Дисплей может быть встроенным в ЭлТА-счетчик либо отдельно подключаемым прибором (дисплей может находиться на панели управления ЭлТА-счетчиком). Если ЭлТА-счетчик не имеет встроенного или отдельно подключаемого дисплея (панели управления с дисплеем), должно быть соответствующее ПО, устанавливаемое на персональный компьютер, во вкладках которого предусмотрено выведение всех измеряемых параметров на экран компьютера.

4.4 Подключение датчиков тока и напряжения, защитного заземления

4.4.1 Разъемы для подключения датчиков тока и напряжения должны быть выполнены по согласованию с разработчиком датчиков тока и напряжения.

4.4.2 Зажим защитного заземления, если он установлен, должен соответствовать следующим требованиям:

- иметь электрическое соединение с доступными для прикосновения металлическими частями;

- быть частью корпуса по возможности;

- иметь четко обозначенный символ защитного заземления;

- после установки ослабление присоединения зажима защитного заземления без применения инструмента не должно быть возможно.

4.5 Воздушный зазор и длина пути утечки

По ГОСТ 31818.11.

Примечание - Измерительные цепи ЭлТА-счетчика не содержат напряжения выше 40 В и должны заземляться при испытаниях. Испытание изоляции производится для изоляции цепей питания и иных цепей с напряжением свыше 40 В.

4.6 ЭлТА-счетчик класса защиты II в корпусе из изоляционного материала

По ГОСТ 31818.11.

4.7 Устойчивость к нагреву и огню

По ГОСТ 31818.11, п.5.8.

4.8 Защита от проникновения пыли и воды

По ГОСТ 31818.11, п.5.9.

4.9 Отображение измеряемых величин

По ГОСТ 31818.11, п.5.10.

4.10 Выходное устройство

По ГОСТ 31818.11.

4.11 Маркировка ЭлТА-счетчика

На ЭлТА-счетчике должны быть указаны следующие параметры:

- диапазон номинальных сигналов измерения тока;

- диапазон номинальных сигналов измерения напряжения;

- входной импеданс ЭлТА-счетчика по каналу тока;

- входной импеданс ЭлТА-счетчика по каналу напряжения.

Следующие параметры нужно указывать на ЭлТА-счетчике, если они неизменны. Если они являются настраиваемыми, то они не нуждаются в маркировке (при этом они должны выводиться на экран):

- число фаз и проводов цепи;

- номинальная частота;

- постоянная ЭлТА-счетчика;

- условное обозначение измеряемой энергии (kW·h; kvar·h; kV·А·h; MW·h; Mvar·h; MV·A·h);

- дискретность измерений активной и реактивной энергии (и ).

4.12 Разъемы подключения

Подключение датчиков должно осуществляться через разъем или несколько разъемов, исключающих возможность неправильного подключения.

4.13 Климатические условия

По ГОСТ 31818.11.

5 Электрические требования

5.1 Влияние напряжения питания

По ГОСТ 31818.11.

5.2 Нагрев

По ГОСТ 31818.11, кроме условия на измеряемый ток и напряжение. Дополнительно к требованиям по ГОСТ 31818.11 должны быть выполнены следующие требования:

- сигнал измерения максимального тока - ;

- сигнал измерения максимального напряжения - .

Если ЭлТА-счетчик входит в состав КРУ, то перегрев 25°С контролируют на поверхности корпуса КРУ.

5.3 Влияние самонагрева

По ГОСТ 31818.11, кроме условия на измеряемый ток и напряжение. Дополнительно к требованиям по ГОСТ 31818.11 должны быть выполнены следующие требования:

- сигнал измерения максимального тока - ;

- сигнал измерения максимального напряжения - .

Если ЭлТА-счетчик входит в состав КРУ, то другие компоненты должны включаться вместе со ЭлТА-счетчиком и работать в номинальном режиме, при напряжении питания, увеличенном на 10% от номинального.

5.4 Изоляция

По ГОСТ 31818.11.

Примечание - Измерительные цепи ЭлТА-счетчика не содержат напряжения выше 40 В и должны заземляться при испытаниях. Испытание изоляции производят для изоляции цепей питания и иных цепей с напряжением свыше 40 В.

5.5 Устойчивость к короткому замыканию на землю (только для ЭлТА-счетчиков, используемых в электрических сетях, снабженных реакторами для заземления нейтрали)

Требования ГОСТ 31818.11 неприменимы.

Примечание - См. 7.3.3.

5.6 Электромагнитная совместимость

По ГОСТ 31818.11.

Дополнительно к требованиям по ГОСТ 31818.11 ЭлТА-счетчики должны удовлетворять следующим требованиям.

5.6.1 Электромагнитная совместимость ЭлТА-счетчика, входящего в состав КРУ с общей защитной оболочкой, проверяется на ЭлТА-счетчике, установленном в оболочку.

5.7 Потребляемая мощность

По ГОСТ 31819.22.

5.8 Влияние кратковременных перегрузок током

По ГОСТ 31819.22, кроме условия на измеряемый ток и напряжение. Дополнительно к требованиям по ГОСТ 31819.22 должны быть выполнены следующие требования:

- сигнал измерения тока - ;

- сигнал измерения напряжения - .

6 Требования к типовым испытаниям

6.1 Условия испытаний

Все испытания выполняют по ГОСТ 31818.11 в нормальных условиях, если нет иных указаний.

Дополнительно к требованиям к условиям проведения испытаний по ГОСТ 31818.11 должны выполняться следующие условия.

Проверку точности проводят при соблюдении следующих условий:

а) ЭлТА-счетчик должен быть испытан с полностью собранным корпусом. ЭлТА-счетчик, входящий в состав КРУ, должен быть установлен в его корпус. Все части, требующие заземления, должны быть заземлены;

б) до проведения любых испытаний цепи должны быть под напряжением в течение времени, достаточного для достижения тепловой стабильности;

в) дополнительно для многофазных ЭлТА-счетчиков:

- порядок следования фаз должен соответствовать порядку, указанному на схеме подключений ЭлТА-счетчика,

- напряжения и токи должны быть практически симметричными в соответствии с требованиями таблицы 1;

г) нормальные условия указаны в таблице 2;

д) требования к испытательному оборудованию должны соответствовать [3].

Таблица 1 - Требования к симметрии сигналов измерения токов и напряжений

Примечание - При испытании многофазного ЭлТА-счетчика вар-часов могут возникать погрешности, если асимметрия тока и напряжения по-разному влияет на результаты используемого метода испытания и испытуемый ЭлТА-счетчик. В этих случаях следует тщательно установить нормальное напряжение, чтобы обеспечить высокую степень симметрии.

Таблица 2 - Нормальные условия

6.2 Методы определения погрешностей ЭлТА-счетчика

Допускаются три схемы сличения эталонного и поверяемого ЭлТА-счетчиков:

- с применением калибратора фиктивной мощности;

- с применением источника фиктивной мощности, преобразователя фиктивной мощности (ПФМ) и эталонного ЭлТА-счетчика с входами "U" и "I";

- с применением источника фиктивной мощности, ПФМ и эталонного ЭлТА-счетчика с входами "" и "".

Поверка ЭлТА-счетчиков допустима как по трехфазной, так и по однофазной схеме.

Ко всем схемам поверки предъявляются требования по точности, соответствующие ГОСТ 8.584 (таблица 3).

Таблица 3 - Пределы допускаемых основных погрешностей эталонных СИ

6.2.1 Метод сличения с калибратором фиктивной мощности

Выходные сигналы калибратора представлены двумя напряжениями в диапазонах, соответствующих стандартным сигналам напряжения и тока. Эталонный ЭлТА-счетчик оснащен входами "" и "". В данном случае ЭлТА-счетчик может входить в состав калибратора. Схемы поверки ЭлТА-счетчиков по однофазной и трехфазной схемам отражены в приложении А на рисунках А.1 и А.4 соответственно.

6.2.2 Метод сличения с применением источника фиктивной мощности, преобразователя фиктивной мощности и эталонного ЭлТА-счетчика с входами "U" и "I"

Выходные сигналы источника фиктивной мощности представлены сигналами тока и напряжения в диапазонах, соответствующих стандартным. Эталонный ЭлТА-счетчик оснащен входами "U" и "I". Схемы поверки ЭлТА-счетчиков по однофазной и трехфазной схемам отражены в приложении А на рисунках А.2 и А.5 соответственно.

6.2.3 Метод сличения с применением источника фиктивной мощности, преобразователя фиктивной мощности и эталонного ЭлТА-счетчика с входами "" и ""

Выходные сигналы источника фиктивной мощности представлены сигналами тока и напряжения в диапазонах, соответствующих стандартным. Эталонный ЭлТА-счетчик оснащен входами "" и "". Схемы поверки ЭлТА-счетчиков по однофазной и трехфазной схемам отражены в приложении А на рисунках А.3 и А.6 соответственно.

Каналы преобразователя фиктивной мощности пропорционально передают величину тока и напряжения в соответствии с формулами (1) и (2).

, (1)

где - сигнал измерения тока;

- испытательный ток;

- коэффициент преобразователя фиктивной мощности по току;

, (2)

где - сигнал измерения напряжения;

- испытательное напряжение;

- коэффициент преобразователя фиктивной мощности по напряжению

В общем случае коэффициенты преобразователя фиктивной мощности и фазовые сдвиги могут быть варьируемыми.

Примечание - Изменение коэффициентов преобразования ПФМ позволяет провести поверку ЭлТА-счетчика с помощью оборудования, обладающего более узким динамическим диапазоном.

При испытании точности ЭлТА-счетчика, применяющегося с датчиками определенного типа, величина фазового сдвига тока и напряжения преобразователя фиктивной мощности должна совпадать с фазовым сдвигом первичных преобразователей тока и напряжения.

Преобразователь фиктивной мощности должен соответствовать требованиям по точности для эталонного оборудования (таблицы 4 и 5).

Примечание - Поскольку преобразователь фиктивной мощности может вносить дополнительную погрешность при преобразовании сигналов, имитирующих сигналы от трансформаторов тока и напряжения, то требования к точности каналов ПФМ заимствованы от эталонного оборудования, применяемого при поверке трансформаторов тока и напряжения, а именно от трансформаторов тока и напряжения, превосходящих их на два класса точности (ГОСТ 23624, ГОСТ 23625).

Таблица 4 - Метрологические характеристики канала тока преобразователя фиктивной мощности

Таблица 5 - Метрологические характеристики канала напряжения преобразователя фиктивной мощности

Требования к точности эталонного ЭлТА-счетчика в соответствии с требованиями к погрешности расчетной мощности по таблице 3.

7 Дополнительные требования

По ГОСТ 31818.11.

Дополнительно к требованиям по ГОСТ 31818.11 ЭлТА-счетчики должны удовлетворять следующим требованиям:

7.1 Требования к импульсному выходному устройству

По ГОСТ 31819.22.

7.2 Требования к постоянной ЭлТА-счетчика

Связь между количеством импульсов, формируемых на испытательном выходе, и показанием на дисплее, должна соответствовать настройкам ЭлТА-счетчика, и быть доступна для визуальной проверки через меню.

7.3 Требования к входам для подключения датчиков тока и напряжения

7.3.1 Для корректной работы ЭлТА-счетчика его настройки в части углов фазового сдвига используемых датчиков должны совпадать с соответствующими фазовыми углами датчиков тока и напряжения. Коэффициенты датчиков тока () и напряжения () должны также быть заданы в ЭлТА-счетчике. Коэффициенты датчиков тока и напряжения должны лежать в диапазоне допустимых значений коэффициентов датчика тока и напряжения в соответствии с (3) и (4):

, (3)

где - минимальный коэффициент датчика тока для ЭлТА-счетчика;

- минимальный коэффициент датчика тока;

- коэффициент датчика тока;

- максимальный коэффициент датчика тока;

- максимальный коэффициент датчика тока для ЭлТА-счетчика.

, (4)

где - минимальный коэффициент датчика напряжения для ЭлТА-счетчика;

- минимальный коэффициент датчика напряжения;

- коэффициент датчика напряжения;

- максимальный коэффициент датчика напряжения;

- максимальный коэффициент датчика напряжения для ЭлТА-счетчика.

7.3.2 Для работы ЭлТА-счетчика в установленном классе точности в требуемом по условиям эксплуатации диапазоне первичных параметров сети необходимо, чтобы выходной диапазон датчиков тока и напряжения лежал в установленном диапазоне измерений ЭлТА-счетчика, что задается условиями:

, (5)

где - номинальный первичный ток датчика тока;

- минимальный коэффициент датчика тока;

- номинальный сигнал измерения тока.

, (6)

где - максимальный первичный ток датчика тока;

- максимальный коэффициент датчика тока;

- максимальный сигнал измерения тока;

- кратность сигнала тока.

, (7)

где - номинальное первичное напряжение датчика напряжения;

- минимальный коэффициент датчика напряжения;

- номинальный сигнал измерения напряжения.

, (8)

где - максимальный коэффициент датчика напряжения;

- максимальный сигнал измерения напряжения.

7.3.3 Для ЭлТА-счетчиков, работающих от датчиков фазного напряжения, используемых в электрических сетях с незаземленной нейтралью или снабженных реакторами для заземления нейтрали, должны быть выполнены требования, обеспечивающие работоспособность при коротком замыкании на землю:

, (9)

где - первичное напряжение датчика напряжения;

- максимальный коэффициент датчика напряжения;

- максимальный сигнал измерения напряжения;

- номинальный сигнал измерения напряжения;

- кратность сигнала напряжения.

Примечание - Используется , а не , поскольку дополнительное требование на 10% увеличения напряжения указано в таблице 8 отдельно.

7.3.4 ЭлТА-счетчики могут применяться с датчиками классов точности не хуже указанных в таблице 6.

Таблица 6 - Классы точности датчиков тока и напряжения, соответствующие точности ЭлТА-счетчиков

7.3.5 Входной импеданс ЭлТА-счетчика по каналу тока должен лежать в допустимом диапазоне нагрузок датчика тока. Входной импеданс ЭлТА-счетчика по каналу напряжения должен лежать в допустимом диапазоне нагрузок датчика напряжения.

8 Требования к точности и испытаниям на точность

Требования к точности соответствуют ГОСТ 31819.22 и ГОСТ 31819.23, с расширением динамического диапазона в области верхней границы. При емкостном опережении требования к точности ЭлТА-счетчика соответствуют требованиям при индуктивном запаздывании, т.е. ужесточены по сравнению с ГОСТ 31819.22. Также ужесточены требования на дополнительную погрешность, вызванную изменением напряжения.

8.1 Требования к точности

8.1.1 Требования к точности при нормальных условиях эксплуатации

В нормальных условиях пределы основных допускаемых погрешностей ЭлТА-счетчика, выраженные в процентах, не должны превышать пределов для соответствующего класса точности, установленных в таблице 7.

Если ЭлТА-счетчик предназначен для измерения энергии в двух направлениях, значения, установленные в таблице 7, действительны для каждого направления.

Пределы допускаемой основной погрешности из таблицы 7 для многофазных ЭлТА-счетчиков проверяют как при симметричных сигналах напряжения и тока, так и в однофазном режиме, когда сигналы напряжения симметричны, а сигнал тока подается на одну фазу, при этом входы сигнала тока двух других фаз закорочены на землю.

Проверку точности многофазного ЭлТА-счетчика в однофазном режиме проверяют по очереди для каждой фазы.

Примечание - По отношению к требованиям ГОСТ 31819.22 и ГОСТ 31819.23 требования к точности измерений многофазных ЭлТА-счетчиков в однофазном режиме работы ужесточены.

Таблица 7 - Пределы допускаемой основной погрешности

8.1.2 Требования к выбору времени измерений

Время измерений должно быть выбрано таким образом, чтобы позволяло корректно определить погрешность поверяемого счетчика. Рекомендованы следующие формулы для выбора времени измерения.

Формула для расчета времени измерения активной энергии:

,

где - разрешение счетчика активной энергии;

, - коэффициенты трансформации датчиков напряжения и тока;

, - сигналы измерения напряжения и тока;

- угол нагрузки.

Примечание - Пример расчета:

Параметры счетчика: =0,01 Вт·ч, , , =90 мВ, =130 мВ.

Для определения времени следует рассматривать худший случай работы сети - минимальные напряжение (), ток () и коэффициент нагрузки (cos=0,25).

В данном случае минимальное время измерений должно быть равным:

52 (сек).

Формула для расчета времени измерения реактивной энергии:

,

где - разрешение счетчика реактивной энергии.

Примечание - Пример расчета:

Для определения времени следует рассматривать худший случай работы сети - минимальные напряжение (), ток () и коэффициент нагрузки (cos=0,25).

В данном случае минимальное время измерений должно быть равным:

52 (сек).

8.1.3 Требования к точности при наличии влияющих величин

Дополнительная погрешность, вызываемая изменением влияющих величин по отношению к нормальным условиям, не должна превышать пределов для соответствующего класса точности, установленных в таблице 8.

Таблица 8 - Влияющие величины и пределы дополнительных погрешностей

Проверку дополнительной погрешности, вызываемой одной из влияющих величин, следует проводить независимо от всех других влияющих величин, находящихся в нормальных условиях согласно ГОСТ 31818.11, ГОСТ 31819.22, ГОСТ 31819.23.

8.2 Испытание на проверку точности

8.2.1 Проверка точности при наличии гармоник

Условия проверки:

- сигнал измерения тока основной частоты , при этом ток источника фиктивной мощности обозначаем ;

- сигнал измерения напряжения основной частоты , при этом напряжение источника фиктивной мощности обозначаем ;

- коэффициент мощности основной частоты 1;

- сигнал измерения напряжения пятой гармоники ;

- сигнал измерения тока пятой гармоники ;

- коэффициент мощности пятой гармоники составляет 1;

- напряжения основной и высших гармоник находятся в фазе при пересечении положительного нулевого уровня.

Активная мощность пятой гармоники равна:

. (10)

Суммарная активная мощность основной и высших гармоник составляет 1,04.

8.2.2 Проверка точности при наличии субгармоник

Испытание следует проводить, используя схему, приведенную на рисунке А.1, или другие средства, способные генерировать ток требуемой формы, как показано на рисунке А.2.

Дополнительная погрешность, когда ЭлТА-счетчик подвергается испытаниям током, форма которого определена на рисунках А.2 и А.3, и током нормальной (синусоидальной) формы, не должна превышать пределов, указанных в таблице 8.

Примечание - Значения, указанные на рисунках, - только для частоты 50 Гц. Для других частот эти значения нужно соответственно изменять.

8.2.3 Проверка точности при наличии постоянной магнитной индукция внешнего происхождения

Постоянная магнитная индукция может быть создана с помощью электромагнита (согласно приложению В), по которому проходит постоянный ток. Это магнитное поле должно быть приложено ко всем доступным для прикосновения поверхностям ЭлТА-счетчика, установленного в нормальное рабочее положение. Значение приложенной магнитодвижущей силы должно быть 1000 ампер-витков.

8.2.4 Интерпретация результатов испытаний точности

Из-за ряда причин, оказывающих влияние на результаты измерений, некоторые результаты испытаний могут оказаться вне допустимых пределов, приведенных в таблицах 7 и 8. Однако если путем перемещения оси абсцисс параллельно самой себе на значение не более установленного в таблице 9, все результаты испытаний приходят в соответствие с пределами, установленными в таблицах 7 и 8, ЭлТА-счетчики считают годными и соответствующими классу точности.

Таблица 9 - Интерпретация результатов испытаний

8.3 Проверка начального запуска, стартового тока и отсутствия самохода

Условия испытаний и значения влияющих величин должны соответствовать п.0 со следующими дополнениями.

Примечание - Время между подачей питания и возможностью ЭлТА-счетчика снимать показания должно быть задекларировано производителем.

8.3.1 Проверка без тока нагрузки (отсутствия самохода)

После подачи сигнала измерения напряжения 1,15 при закороченном входе сигнала измерения тока ЭлТА-счетчика измеряемая им энергия () должна удовлетворять критерию:

(11)

, (12)

где , - время измерений;

- коэффициент самохода, из таблицы 10;

и - коэффициенты, указанные в паспорте на датчики тока и напряжения. Должны быть заданы в настройках ЭлТА-счетчика для обеспечения надежной работы.

Таблица 10 - Критерий отсутствия самохода

Время измерений должно быть выбрано таким образом, чтобы позволяло корректно определить погрешность поверяемого счетчика. Рекомендована следующая формула для выбора времени измерения:

(13)

, (14)

где , - дискретность измерения активной и реактивной энергии.

Примечание - Допустимая ошибка измерения энергии за счет самохода соответствует требованиям по ГОСТ 31819.22 и ГОСТ 31819.23 соответственно.

8.3.2 Проверка стартового сигнала измерения тока (чувствительности)

ЭлТА-счетчик должен начать и продолжать регистрировать показания при сигнале измерения тока, соответствующем таблице 11, и коэффициенте мощности, равном 1 (а в случае многофазных ЭлТА-счетчиков - при симметричных токах).

Если ЭлТА-счетчик предназначен для измерения энергии в двух направлениях, то испытание должно быть проведено для каждого направления.

Таблица 11 - Стартовое напряжение сигнала измерения тока

9 Требования к программному обеспечению ЭлТА-счетчика

Ввод коэффициентов подключаемых датчиков должен задаваться программно. Должна быть возможность вывода на экран используемых коэффициентов. Доступ к изменению коэффициентов датчиков должен быть защищен паролем, отличным от пароля, применяемого для вывода коэффициентов.

Все изменения коэффициентов должны фиксироваться в специальном файле. Файл должен содержать значения введенных коэффициентов, время изменения, учетную запись, сделавшую изменение. Не должно быть возможности редактирования или неотслеживаемой очистки этого файла.

Данный специальный файл должен храниться в течение всего срока службы и позволять делать не менее 100 записей.

Должна быть возможность задания и просмотра постоянной ЭлТА-счетчика.

Приложение А
(обязательное)

Схемы испытательной цепи для испытания ЭлТА-счетчиков

Рисунок А.1 - Схема испытательной цепи с применением калибратора для поверки однофазного ЭлТА-счетчика

Рисунок А.2 - Схема испытательной цепи с применением источника и преобразователя фиктивной мощности, эталонного ЭлТА-счетчика с входами "" и "" для поверки однофазного ЭлТА-счетчика

Рисунок А.3 - Схема испытательной цепи с применением источника и преобразователя фиктивной мощности, эталонного ЭлТА-счетчика с входами "U" и "I" для поверки однофазного ЭлТА-счетчика

Рисунок А.4 - Схема испытательной цепи с применением калибратора для поверки трехфазного ЭлТА-счетчика

Рисунок А.5 - Схема испытательной цепи с применением источника и преобразователя фиктивной мощности, эталонного ЭлТА-счетчика с входами "" и "" для поверки трехфазного счетчика

Рисунок А.6 - Схема испытательной цепи с применением источника и преобразователя фиктивной мощности, эталонного ЭлТА-счетчика с входами "U" и "I" для поверки трехфазного счетчика

Приложение Б
(обязательное)

Электромагнит для испытания на влияние внешних магнитных полей

По ГОСТ 31819.22.

Приложение В
(рекомендуемое)

Геометрическое представление активной и реактивной мощности

По ГОСТ 31819.23.

Библиография

Электронный текст документа
и сверен по:

, 2019