ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
АППАРАТУРА
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ЧАСТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ЧАСТЬ 23 СТАТИЧЕСКИЕ СЧЕТЧИКИ РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ IEC 62053-23:2003
Предисловие Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения» Сведения о стандарте 1 ПОДГОТОВЛЕН ОАО «НИИ Электромера», ОАО «Ленинградский электромеханический завод» на основе выполненного ОАО «НИИ Электромера» аутентичного перевода международного стандарта, указанного в пункте 4 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 232 «Аппаратура для измерения электрической энергии и контроля нагрузки» 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 декабря 2005 г. № 375-ст 4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 62053-23:2003 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии (классы точности 2 и 3)» (IEC 62053-23:2003 «Electricity metering equipment (а.с). Particular requirements. Part 23. Static meters for reactive energy (classes 2 and 3)». При этом дополнительные и измененные положения, учитывающие потребности национальной экономики, выделены в тексте стандарта курсивом. Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5) 5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «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 СОДЕРЖАНИЕ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока ЧАСТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ Часть 23 Статические счетчики реактивной энергии Electricity metering
equipment (а.с). Particular
requirements. Дата введения - 2006-09-01 1 Область примененияНастоящий стандарт распространяется на статические (электронные) счетчики вар-часов (далее - счетчики) классов точности 1; 2 и 3*, предназначенные для измерения электрической реактивной энергии переменного тока частотой 50 или 60 Гц, и устанавливает требования к изготовлению и испытаниям счетчиков. Настоящий стандарт базируется на общепринятом определении реактивной энергии для синусоидальных токов и напряжений, содержащих только основную частоту. * По требованию потребителя. Настоящий стандарт распространяется на счетчики, применяемые внутри помещения, и счетчики для наружной установки, содержащие измерительный элемент и счетный(е) механизм(ы), заключенные вместе в корпус счетчика. Он также распространяется на индикатор(ы) функционирования и испытательный) выход(ы). Если счетчик имеет измерительный элемент для измерения энергии более чем одного вида (счетчики энергии разных видов) либо в корпус счетчика заключены другие функциональные элементы, такие как показатели максимума, электронные регистраторы тарифов, переключатели по времени, приемники дистанционного управления, интерфейсы передачи данных и т.д., то применяют соответствующие стандарты или нормативные документы на данные элементы. Настоящий стандарт не распространяется на: а) счетчики вар-часов с напряжением между зажимами свыше 600 В (линейное напряжение для многофазных счетчиков); б) переносные счетчики; в) интерфейсы к счетному механизму счетчика; г) эталонные счетчики. Требования к надежности - по МЭК 62059-11 [1] и МЭК 62059-21 [2]. Требования к надежности и методика испытаний счетчиков на надежность должны быть установлены в технических условиях на счетчики конкретного типа. Средняя наработка до отказа должна быть не менее значения межповерочного интервала. 2 Нормативные ссылкиВ настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт: ГОСТ Р 52320-2005 (МЭК 62052-11:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочного стандарта в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку. 3 Термины и определенияВ настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ Р 52320. Примечание - В части направления потока и знака реактивной мощности см. приложение С. 4 Стандартные значения электрических величинПо ГОСТ Р 52320. 5 Механические требованияПо ГОСТ Р 52320. 6 Климатические условияПо ГОСТ Р 52320. 7 Электрические требованияДополнительно к требованиям ГОСТ Р 52320 счетчики должны удовлетворять следующим требованиям. 7.1 Потребляемая мощностьМощность, потребляемая цепями напряжения и тока, должна быть определена любым методом в нормальных условиях, приведенных в 8.5. Суммарная максимальная погрешность измерений потребляемой мощности не должна превышать 5 %. 7.1.1 Цепи напряжения Активная и полная мощность, потребляемые каждой цепью напряжения счетчика, при номинальном напряжении, нормальной температуре и номинальной частоте не должны превышать значений, приведенных в таблице 1. Таблица 1 - Мощность, потребляемая каждой цепью напряжения, для одно- и многофазных счетчиков, включая источник питания
7.1.2 Цепи тока Полная мощность, потребляемая каждой цепью тока счетчика непосредственного включения при базовом токе, номинальной частоте и нормальной температуре, не должна превышать значений, приведенных в таблице 2. Полная мощность, потребляемая каждой цепью тока счетчика, включенного через трансформатор тока, не должна превышать значений, приведенных в таблице 2, при токе, равном номинальному вторичному току соответствующего трансформатора, при нормальной температуре и номинальной частоте счетчика. Таблица 2 - Мощность, потребляемая каждой цепью тока
7.2 Влияние кратковременных перегрузок токомКратковременные перегрузки током не должны вызывать повреждения счетчика. Счетчик должен нормально функционировать при возвращении к начальным рабочим условиям, а изменение погрешности не должно превышать значений, приведенных в таблице 3. Таблица 3 - Изменения погрешности, вызываемые кратковременными перегрузками током
Испытательная цепь должна быть практически безындуктивной. Испытание должно быть проведено для многофазных счетчиков поочередно для каждой фазы. После воздействия кратковременных перегрузок током с подключенным напряжением на зажимах счетчик, находящийся только под напряжением, должен быть выдержан до достижения первоначальной температуры (около 1 ч). а) Счетчик непосредственного включения Счетчик должен выдерживать кратковременные перегрузки током, превышающим в 30 раз максимальный ток с допускаемым отклонением от 0 % до минус 10 % в течение одного полупериода при номинальной частоте. б) Счетчик, предназначенный для включения через трансформатор тока Счетчик должен выдерживать в течение 0,5 с ток, превышающий в 20 раз максимальный ток с допускаемым отклонением от 0 % до минус 10 %. Примечание - Это требование не относится к счетчикам, имеющим коммутирующие контакты в цепях тока. В этом случае следует учитывать требования соответствующего стандарта. 7.3 Влияние самонагреваИзменение погрешности, вызываемое самонагревом при токе Iмакс, не должно превышать значений, приведенных в таблице 4. Таблица 4 - Изменения погрешности, вызываемые самонагревом
Испытание должно быть проведено следующим образом: цепи напряжения выдерживают под номинальным напряжением не менее 1 ч при обесточенных цепях тока, затем цепи тока нагружают максимальным током. Погрешность счетчика должна быть измерена при коэффициенте sin j, равном единице, сразу после приложения тока и затем через промежутки времени, достаточно короткие для точного построения кривой изменения погрешности в зависимости от времени. Испытание следует проводить в течение, по крайней мере, 1 ч и до тех пор, пока изменение погрешности в течение 20 мин не будет превышать 0,2 %. Такое же испытание должно быть проведено затем при коэффициенте sin j, равном 0,5 (при индуктивной или емкостной нагрузке). Длина кабеля, используемого для подключения счетчика, должна быть примерно 1 м, а его поперечное сечение должно быть таким, чтобы плотность тока была в диапазоне от 3,2 до 4 А/мм2. 7.4 Испытание электрической прочности изоляции напряжением переменного токаИспытание следует проводить в соответствии с таблицей 5. Таблица 5 - Испытание электрической прочности изоляции напряжением переменного тока
Испытательное напряжение должно быть практически синусоидальным частотой 45 - 65 Гц и приложено в течение 1 мин. Выходная мощность источника испытательного напряжения должна быть не менее 500 В А. Во время испытаний относительно «земли» вспомогательные цепи номинальным напряжением 40 В или ниже должны быть соединены с «землей». Испытания необходимо проводить при закрытом корпусе счетчика и установленных крышках зажимов. Испытания необходимо проводить при закрытом корпусе счетчика, а при испытаниях для целей утверждения типа и при испытаниях на соответствие утвержденному типу, кроме того, и при установленных крышках зажимов. Во время испытаний не должно быть искрения, пробивного разряда или пробоя. 8 Требования к точностиИспытания и условия испытаний - по ГОСТ Р 52320. 8.1 Пределы погрешности, вызываемой изменением токаВ нормальных условиях, приведенных в 8.5, допускаемая основная погрешность счетчика не должна превышать пределов для соответствующего класса точности, установленных в таблицах 6 и 7. Таблица 6 - Пределы допускаемой основной погрешности (для одно- и многофазных счетчиков с симметричными нагрузками)
Таблица 7 - Пределы допускаемой основной погрешности (для многофазных счетчиков с однофазной нагрузкой при симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения)
Разность между значениями погрешности, определенными при однофазной нагрузке счетчика и при симметричной многофазной нагрузке при базовом токе Iб и коэффициенте sin j, равном единице, для счетчиков с непосредственным включением и при номинальном токе Iном и коэффициенте sin j, равном единице, для счетчиков, включаемых через трансформатор, не должна превышать 2,5 % и 3,5 % - для счетчиков классов точности 1; 2 и 3 соответственно. Примечание - При испытании счетчиков на соответствие требованиям таблицы 7 испытательный ток должен подаваться в цепь тока каждого элемента поочередно. 8.2 Пределы погрешности, вызываемой другими влияющими величинамиДополнительные погрешности, вызываемые изменением влияющих величин по отношению к нормальным условиям, приведенным в 8.5, не должны превышать пределов для соответствующего класса точности, установленных в таблице 8. Таблица 8 - Пределы погрешности, вызываемой влияющими величинами
8.2.1 Испытания на воздействие постоянной составляющей в цепи тока Испытания проводят, используя схему, приведенную в приложении А, рисунок А.1, или другие средства, способные генерировать ток требуемой формы, в соответствии с рисунком А.2. Дополнительная погрешность, если счетчик подвергают испытаниям током, форма кривой которого приведена на рисунке А.2, и током нормальной (синусоидальной) формы кривой, не должна превышать пределов, указанных в таблице 8. Примечание - Значения, указанные на рисунках А.1 и А.2, справедливы только для частоты 50 Гц. Для других частот эти значения следует соответственно изменять. 8.2.2 Постоянная магнитная индукция внешнего происхождения Постоянная магнитная индукция может быть создана с помощью электромагнита (приложение В), подключенного к источнику постоянного тока. Это магнитное поле должно быть приложено ко всем доступным для прикосновения поверхностям счетчика, установленного в нормальное рабочее положение. Значение магнитодвижущей силы должно быть 1000 ампер-витков. 8.3 Проверка начального запуска, стартового тока и отсутствия самоходаУсловия проведения испытаний и значения влияющих величин - по 8.5 со следующими дополнениями. 8.3.1 Начальный запуск счетчика Счетчик должен начать функционирование не позднее чем через 5 с после приложения номинального напряжения к его зажимам. 8.3.2 Проверка без тока нагрузки (отсутствия самохода) После приложения напряжения при отсутствии тока в цепи тока испытательный выход счетчика не должен создавать более одного импульса. Для этого испытания цепь тока должна быть разомкнутой, а к цепям напряжения должно быть приложено напряжение, равное 115 % номинального значения напряжения. Минимальный период испытания Dt, мин, должен быть: - для счетчиков класса точности 1; 2, (1) - для счетчиков класса точности 3, (2) где k - число импульсов выходного устройства счетчика на каждый киловар-час, имп/(квар ч); т - число измерительных элементов; Uном - номинальное напряжение, В; Iмакс - максимальный ток, А. Примечание - Для трансформаторных счетчиков постоянная k должна соответствовать значениям вторичных величин (токов и напряжений). 8.3.3 Проверка стартового тока (чувствительности) Счетчик должен начать и продолжать регистрировать энергию при значениях тока (а для многофазных счетчиков - при симметричной нагрузке) в соответствии с таблицей 9. Если счетчик предназначен для измерения энергии в двух направлениях, то испытание должно быть проведено для каждого направления. Таблица 9 - Стартовый ток
8.4 Постоянная счетчикаСоотношение между числом импульсов, формируемых на испытательном выходе, и приращением показаний дисплея должно соответствовать маркировке на щитке. 8.5 Условия проверки точностиПроверку точности проводят при соблюдении следующих условий: а) счетчик испытывают с установленным кожухом. 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 счетчиков: - порядок следования фаз должен соответствовать указанному на схеме подключений счетчика, - напряжения и токи должны быть практически симметричными в соответствии с таблицей 10; г) нормальные условия - по таблице 11; д) требования к испытательному оборудованию - по МЭК 60736 [4]. Таблица 10 - Требования к симметрии токов и напряжений
Таблица 11 - Нормальные условия
8.6 Интерпретация результатов испытанийИз-за недостоверности измерений и других причин, оказывающих влияние на результаты измерений, некоторые результаты испытаний могут оказаться вне допускаемых пределов, приведенных в таблицах 6 и 7. Однако если перемещением оси абсцисс параллельно самой себе на значение, не превышающее установленное в таблице 12, все результаты испытаний приходят в соответствие с пределами, установленными в таблицах 6 и 7, то счетчик считают годным. Таблица 12 - Интерпретация результатов испытаний
9 Дополнительные требованияДополнительно к требованиям, установленным в ГОСТ Р 52320 (раздел 9), счетчики должны соответствовать следующим требованиям. 9.1 Требования к импульсному выходному устройствуИмпульсное выходное устройство должно иметь два состояния, отличающиеся импедансом выходной цепи. В состоянии «замкнуто» сопротивление выходной цепи передающего устройства должно быть не более 200 Ом, в состоянии «разомкнуто» - не менее 50 кОм. Предельно допускаемое значение тока, которое должна выдерживать выходная цепь передающего устройства в состоянии «замкнуто», должно быть не менее 30 мА. Предельно допускаемое значение напряжения на выходных зажимах передающего устройства в состоянии «разомкнуто» должно быть не менее 24 В. Действительное значение сопротивления выходной цепи передающего устройства следует определять как частное от деления значения остаточного падения напряжения на значение предельно допускаемого тока и значения предельно допускаемого напряжения на значение остаточного тока. Методы измерения остаточного падения напряжения и остаточного тока должны быть установлены в технических условиях на счетчики конкретного типа. Приложение А
|
МЭК 62059-11:2002 |
Аппаратура для измерения электрической энергии (переменный ток). Надежность. Часть 11. Общие положения |
|
|
IEC 62059-11:2002 |
Electricity metering equipment (a.c.) - Dependability - Part 11: General concepts |
[2] |
МЭК 62059-21:2002 |
Аппаратура для измерения электрической энергии (переменный ток). Надежность. Часть 21. Сбор данных о надежности счетчика в условиях эксплуатации |
|
IEC 62059-21:2002 |
Electricity metering equipment (a.c.) - Dependability - Part 21: Collection of meter dependability data from the field |
[3] |
МЭК 62053-61:1998 |
Аппаратура для измерения электрической энергии (переменный ток). Частные требования. Часть 61. Требования к напряжению и потребляемой мощности |
|
IEC 62053-61:1998 |
Electricity metering equipment (a.c.) - Particular requirements - Part 61: Power consumption and voltage requirements |
[4] |
МЭК 60736:1982 |
Испытательная аппаратура для счетчиков электрической энергии |
|
IEC 60736:1982 |
Testing equipment for electrical energy meters |
[5] |
МЭК 60375:1972 |
Условные обозначения для электрических и магнитных цепей |
|
IEC 60375:1972 |
Conventional symbols for electric and magnetic circuits |
Ключевые слова: аппаратура, измерение электрической энергии, переменный ток, статические счетчики, реактивная энергия, счетчики вар-часов, измерительный элемент, счетный механизм, индикаторы функционирования