Метрологическое обеспечение измерительных систем (стр. 27 )

5.2. Определение нагрузки измерительных трансформаторов тока

Удаленность трансформаторов тока от счётчиков электрической энергии делает линии связи между ними основным источником потерь мощности во вторичных цепях.

Прибор «Ресурс-UF2MВ» имеет дополнительную группу низковольтных входов напряжения. Это делает его наиболее подходящим для определения нагрузки измерительных трансформаторов тока. Необходимо отметить, что диапазон измерений при использовании этих входов очень широкий (от 10 мВ до 10В). Фактически прибор имеет несколько диапазонов измерений, переключение между которыми производится автоматически.

5.3. Определение правильности подключения трехфазных счётчиков электрической энергии

При контроле и анализе качества электрической энергии достаточно часто приходится сталкиваться с неправильным (умышленным или неумышленным) подключением счетчиков. Создается впечатление, что это является одной из самых значительных причин небалансов в энергосистемах. С технической точки зрения особую сложность представляют комбинированные ошибки, когда неправильное соответствие фаз напряжений и токов сочетается с ошибками при определении направления токов. Полностью избежать ошибок при подключении или достоверно выявлять факты подобных нарушений при проведении проверок можно, только на основании результатов длительных наблюдений с последующим определением взаимной корреляции параметров напряжений и токов разных фаз. Использование рассматриваемых приборов позволяет объективно оценить правильность подключения счетчика.

5.4. Определение метрологических характеристик счетчиков электрической энергии

Приборы “Ресурс-UF2M” и “Ресурс-UF2MВ” могут быть использованы для экспериментального определения метрологических характеристик счётчиков электрической энергии. Приборы имеют соответствующие режимы работы и могут комплектоваться специальными фотосчитывающими устройствами, предназначенными для приема импульсных сигналов со светодиодного индикатора электронных счётчиков или от метки вращающегося диска индукционного счетчика. Входящие в комплект поставки прибора токоизмерительные клещи позволяют обойтись без разрыва токовых цепей, что в ряде случаев может существенно облегчить подключение приборов и обеспечить оперативное проведение работ на месте эксплуатации счётчика.

5.5. Определение метрологических характеристик измерительных трансформаторов тока и напряжения

Эталон “Ресурс-UF2-ПТ” имеет возможность подключения двух групп трехфазных входов напряжения и может использоваться в качестве устройства сравнения при определении метрологических характеристик однофазных и трехфазных измерительных трансформаторов напряжения [6]. Он может использоваться также в качестве устройства сравнения при определении метрологических характеристик измерительных трансформаторов тока.

6 Средства измерений для метрологического обеспечение контроля качества электрической энергии

Некоторые СИ, используемые при учёте электрической энергии (в измерительных каналах АИИС учёта электрической энергии), используются и при контроле её качества. Это, прежде всего, измерительные трансформаторы напряжения и измерительные трансформаторы тока. Измерительные задачи метрологического обеспечения контроля качества электрической энергии, связанные с определением метрологических характеристик этих СИ и их нагрузочных характеристик в измерительных каналах систем решаются также как и при метрологическом обеспечении учёта электрической энергии.

Для определения метрологических характеристик при проведении сертификационных, приемо-сдаточных, периодических и типовых испытаниях, а также при поверке СИ ПКЭ, рассмотренных выше, в качестве эталона используется калибратор переменного тока “Ресурс-К2” класса точности 0,05.

Выводы

1. Контроль качества электрической энергии необходим на всех стадиях её существования и обязательно должен охватывать все этапы её производства, передачи и потребления. Возникающие при этом измерительные задачи характеризуются большим разнообразием требований, предъявляемых к используемым СИ. Серия измерителей ПКЭ “Ресурс”, включающая несколько типов СИ и большое количество модификаций, успешно перекрывает потребности в СИ для всех видов контроля качества и испытаний электрической энергии.

2. Для осуществления технологического контроля качества электрической энергии могут быть использованы стационарные модификации приборов “Ресурс-UF” и “Ресурс-ПКЭ”.

3. Для проведения сертификационных испытаний, испытаний при инспекционном и государственном контроле, арбитражных и некоторых других испытаний, носящих относительно кратковременный, периодический характер, целесообразно использовать мобильные модификации измерителей: “Ресурс-UF2М”, “Ресурс-UF2МВ” и “Ресурс-UF2-ПТ”.

4. Для успешного выполнения измерительных задач метрологического обеспечения учёта электрической энергии и контроля её качества необходимы специальные многофункциональные приборы, учитывающие особенности этих компонентов и приспособленные к объектам энергетики, на которые устанавливаются измерительные каналы систем. Наиболее подходящими для этих целей являются приборы “Ресурс-UF2МВ” и “Ресурс-UF2-ПТ”.

5. Использование в качестве измерительного компонента (контрольного прибора) ИК АИИС учета электрической энергии приборов “Ресурс-UF2C” позволяет существенно повысить достоверность результатов измерений и улучшить метрологические характеристики, за счет предоставления информации для анализа погрешности получаемых результатов измерений.

Литература

1. ГОСТ Р 8.596-2002. “ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения”

2. ГОСТ 13109-97. “Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения”.

3. РД 153-34.0-15.501-2000. “Метрологические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах энергоснабжения общего назначения. Часть 1. Контроль качества электрической энергии”.

4. ГОСТ Р 8.622-2006. “ГСИ. Показатели качества электрической энергии. Методика выполнения измерений при проведении контроля качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения”.

5. РД 153-34.0-15.502-2002. “Метрологические указания по контролю и анализу качества электрической энергии в системах энергоснабжения общего назначения. Часть 2. Анализ качества электрической энергии”.

6. Регламент коммерческого учета электрической энергии оптового рынка электроэнергии переходного периода (Приложение к договору о присоединении к торговой системе оптового рынка НП “АТС” № 36 от 31 октября 2003 г.).

Авторы

– вед. инженер НПП “Энерготехника”

– гл. инженер НПП “Энерготехника”

Россия, 440026, г. Пенза, http://www. entp. ru

Тел. [phone], 55-31-29 Факс. [phone]

E-mail: *****@***ru

,

Новые эталонные средства измерений
производства ООО “НПП Марс-Энерго”
и их применение в электроэнергетике

Введение

Последнее время в зарубежной и отечественной электроэнергетике наблюдается переход от традиционных средств учета и измерений (счетчики электроэнергии, ваттметры, варметры, измерители коэффициента мощности, вольтметры и т. д.) к многофункциональным средствам измерений (СИ), способным одновременно в реальном масштабе времени анализировать десятки электрических величин и параметров энергетических сетей, характеризующих процессы производства, распределения и потребления электрической энергии. Происходит рост парка СИ показателей качества электроэнергии (ПКЭ).

В 2005 г. введена серия стандартов на счетчики электроэнергии ГОСТ Р 52320 – 52323. Стандарты предусматривают проведение испытаний счетчиков на соответствие требованиям к точности в условиях искажений формы кривых напряжения и тока, т. е. при наличии гармоник и субгармоник. Необходимость ужесточения требований к счетчикам вызвана проведением гармонизации российских стандартов с международными в преддверии вступления России в ВТО. Требования стандартов МЭК обусловлены тяжелой электромагнитной обстановкой при эксплуатации счетчиков: кондуктивные и радиочастотные помехи, различные нелинейные нагрузки, создающие значительные искажения формы кривых.

В связи с этим остро встает проблема технического обеспечения единства измерений и, как следствие, необходимость модернизации существующей эталонной базы для проведения учетных операций на внешнем и внутреннем энергетическом рынке.

Рабочие эталоны

Задача метрологического обеспечения современных многофункциональных СИ электроэнергетических величин и показателей качества электрической энергии (ПКЭ) решается созданием вторичных (рабочих) эталонов по следующим двум направлениям:

1. калибраторы, позволяющие синтезировать (воспроизводить) с необходимой точностью измеряемые величины и параметры,

2. эталонные СИ [1], позволяющие измерять величины с помощью тех же методов, которые использованы в поверяемых СИ (компараторы, эталонные счетчики и другие эталонные СИ).

В России уже создан ряд широкодиапазонных многофункциональных калибраторов [2] ПКЭ. Данные калибраторы имеют класс точности 0,1, что несколько ограничивает область их применения.

Современный эталонный прибор [3] выполняет аналого-цифровое преобразование мгновенных значений гармонических входных сигналов с последующим вычислением значений измеряемых величин из полученного массива данных в соответствии с программой.

В настоящее время появление таких многофункциональных приборов, как эталонный прибор “Энергомонитор 3.1” (класса 0,02), позволяет дополнить подсистемы ГЭМ для метрологического обеспечения многофункциональных СИ электроэнергетических величин и ПКЭ нового поколения. В частности, в приборе “Энергомонитор 3.1” используется метод обработки массива мгновенных значений, не требующий синхронизации частот измеряемых сигналов и квантования (метод некогерентной выборки), что позволяет проводить измерения параметров сигнала искаженной формы. Этот метод подробно описывался в [4, 5]. Прибор “Энергомонитор 3.1” является в настоящее время и наиболее точным эталонным счетчиком, выпускаемым в России. Он был разработан в ООО “НПП Марс-Энерго” с участием специалистов лаборатории электроэнергетики ФГУП “ВНИИМ им. ” г. Санкт-Петербург, где расположен ГЭМ. Прибор внесен в государственный реестр СИ России под № 000-04.