Методика поверки 1ф ПУ 7серии

УТВЕРЖДАЮ
Руководитель ГЦИ СИ
ФГУП «ВНИИМС»
__________________ В.Н. Яншин
«____»____________2011 г.
Счетчики электрической энергии однофазные серии NP71
Методика поверки
ADDM.411152.001 МП
2011 г.
СОДЕРЖАНИЕ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ .......................................................................................................... 4
СРЕДСТВА ПОВЕРКИ ........................................................................................................... 4
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ......................................................................................... 5
УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ ............................................................................................................. 5
ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ ...................................................................................................... 5
ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ…………………………………………….……….10
ПРИЛОЖЕНИЕ А.......…......……………………………………………………..……….....11
ПРИЛОЖЕНИЕ В.......…......……………………………………………………..……….....12
3
Настоящая методика распространяется на счетчики электрической энергии однофазные (далее
- счетчики) непосредственного включения, предназначенные для измерения импорта и экспорта активной и реактивной электрической энергии в однофазных электрических цепях переменного тока.
Счетчики базируются на современных технологиях ADDAX и предназначены для учета
электроэнергии, потребляемой в бытовом и мелкомоторном секторах.
Методика устанавливает объем и условия поверки.
Поверке подвергаются счетчики после выпуска из производства, ремонта и продолжительного (свыше шести месяцев) хранения, а также периодически в эксплуатации.
Схемы подключения для разных модификаций счетчика показаны в Приложении А.
Интервал между поверками 16 лет.
ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в Таблице 1.
Таблица 1 – Операции поверки
Обязательность выполнения
операций при поверке
Номер
пункта
при
Операция
при
методики
после
периодичепервичной
поверки
ремонта
ской
поверке
поверке
Внешний осмотр
5.1
да
да
да
Проверка электрической прочности
5.2
да
да
да
изоляции
Проверка стартового тока
5.3
да
да
да
Проверка отсутствия самохода
5.4
да
да
да
Требования точности
5.5
да
да
да
Проверка постоянной счетчиков
5.6
да
да
да
Проверка работы устройства отобра5.7
да
да
да
жения
5.8
Подтверждение соответствия ПО СИ
да
да
да
Проверка погрешности таймера счет5.9
да
да
да
чика
СРЕДСТВА ПОВЕРКИ
Поверка счетчиков должна выполняться на специализированных стендах, предназначенных для поверки. В состав стенда должны входить:
 установка для регулировки и поверки счетчиков электрической энергии ЦУ 6800Р или
аналогичная с эталонным ваттметр-счетчиком класса точности 0,1. Пределы основной
относительной погрешности при поверке счетчиков активной энергии трехфазных
[0.20+0.15(|1-cosφ|)] % при симметричной нагрузке, [0.25+0.15(|1-cosφ|)] % при несимметричной нагрузке ТУ25-7563.009-96;
 пробойная установка, например УПУ-10 с диапазоном воспроизведения напряжения
0-10 кВ, мощностью не менее 500 В·А и относительной погрешностью ± 4 %;
 секундомер СОС ПР-2Б или аналогичный;
 Мегомметр Е6-16 или аналогичный;
 IBM-PC (с Windows 98/ХP, программой «COSEM client»);
 Частотомер Ч3-63 или аналогичный.
Вспомогательное оборудование:
 СМ.BUS-кабель, поставляется по отдельному заказу организациям проводящим поверку счетчиков.
Примечание: Допускается проведение поверки счетчиков с применением эталонных СИ и
вспомогательных средств поверки, не указанных выше, но обеспечивающих определение
и контроль метрологических характеристик поверяемых изделий с требуемой точностью.
4
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1 При поверке счетчика соблюдают требования безопасности, установленные стандартами, а также требования безопасности, указанные в эксплуатационной документации на средства измерительной техники и вспомогательное оборудование, используемые при поверке.
3.2 Специалисты, выполняющие поверку счетчиков, должны иметь соответствующую
квалификацию.
УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ
Поверку счетчика проводят в нормальных условиях применения:
- температура окружающего воздуха (23± 2 оС);
- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;
- атмосферное давление от 86 до 106 кПа;
- напряжение измерительной сети (230 ± 2,3) В
- частота измерительной сети (50 ± 0,15) Гц;
- форма кривой напряжения и тока в измерительной сети - синусоидальная с коэффициентом искажения не более 2 %;
- отклонение напряжения от среднего значения не более ± 1 %;
- отклонение тока от среднего значения не более ± 0,3 %;
ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
Поверка счетчиков выполняется посредством оптического порта или светодиодов, расположенных на передней панели счетчика.
При поверке при помощи оптического порта, оптическую считывающую головку следует поместить в специальный слот на передней панели счетчика. Оптическая головка фиксируется посредством магнита. Кабель оптической головки должен быть повернут по направлению
к клеммной колодке (в случае фиксации счетчика вертикально – вниз).
5.1 Внешний осмотр
При внешнем осмотре устанавливают соответствие поверяемых счетчиков следующим
условиям:
- счетчики, представленные на поверку, должны содержать схему подключения в
соответствии с ГОСТ Р 52320-2005;
- корпус и клеммник счетчика не должны иметь механических повреждений
(трещин, выбоин, царапин и др.);
- маркировка счетчика должна быть нанесена четко и соответствовать требованиям ГОСТ Р 52320-2005;
- зажимная плата не должна иметь повреждений и должна быть хорошо закреплена;
- клеммная колодка должна иметь все винты и резьба всех винтов должна быть
исправна;
5.2 Проверка электрической прочности изоляции
Испытания электрической прочности изоляции напряжением переменного тока проводят в соответствии с ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52425-2005.
Мощность источника питания должна быть не менее 500 В·A.
Напряжение практически синусоидальной формы с любой частотой в пределах от 45 до
65 Гц.
Среднеквадратическое значение испытательного напряжения – 4 кВ;
Время приложения испытательного напряжения 1 мин.
Точки приложения напряжения - между всеми вместе соединенными зажимами фазной
и нейтральной цепи и контактами дополнительного реле, с одной стороны и “землей” – с другой стороны.
“Землей” служит проводящая пленка из фольги, охватывающая корпус счетчика.
5
После испытаний проверяют работоспособность счетчика.
Результаты испытаний считают удовлетворительными, если в процессе проведения испытаний не возникло искрения, пробивного разряда и пробоя, изделие нормально функционирует после проведения испытания, а основная погрешность счетчика не превышает установленных значений.
5.3 Стартовый ток (Чувствительность)
Так как счетчик предназначен для измерения энергии в двух направлениях, то при испытании на соответствие требованиям по чувствительности испытательный ток должен подаваться для каждого направления.
Проверку чувствительности проводят с помощью испытательного стенда одним из
двух способов.
1-й способ – проверка по показаниям поверочного выхода.
Испытание проводят следующим образом:
На счетчик подают номинальное напряжение (230 В), ток в соответствии с таблицами 2
и 3.
Программируемое количество импульсов 2 (1 импульс на синхронизацию).
Продолжительность испытания (∆t) рассчитывается по формуле (1) и приведена в таблицах 2 и 3.
36  10 5
,
t 
UIR
(1)
где:
∆t – время испытания, c
U – номинальное напряжение, В
I – ток из таблицы, А
R – постоянная счетчика: 1000 имп/(кВт·ч), 1000 имп/(квар·ч).
Примечание – К полученным расчетным путем значениям продолжительности испытания добавляют 20 %, учитывая погрешность измерений счетчика, так как для стартового тока,
погрешность измерений не нормируется стандартами.
Таблица 2 - Проверка чувствительности при измерении активной энергии
Результат испытаний
Информативные параметТип счетчика
1-й способ
ры входного сигнала
(по показаниям поверочного выхода)
NP71
I, A
Uном, В
cos φ
∆t, мин
Iб = 5 А
0,02
230
1
15,7
Iб = 10 А
0,04
230
1
7,9
Таблица 3 - Проверка чувствительности при измерении реактивной энергии
Результат испытаний
Информативные
Тип счетчика
параметры входного сиг1-й способ
нала
(по показаниям поверочного выхода)
NP71
I, A
Uном, В
sin φ
∆t, мин
Iб = 5 А
0,025
230
1
12,5
Iб = 10 А
0,05
230
1
6,3
6
После появления первого импульса включают секундомер и ожидают второй импульс,
который контролируют по загоранию цифрового табло образцового счетчика с высвечиванием
значения погрешности.
Результат испытаний считается удовлетворительным, если в течение времени, указанного в таблицах 2 и 3 на поверочном выходе счетчика был сформирован, по крайней мере,
один импульс.
Появление импульсов можно фиксировать визуально непосредственно наблюдая за поверочным выходом счетчика.
5.4 Проверка отсутствия самохода.
Испытания по проверке отсутствия самохода проводят с помощью испытательного
стенда при нормальных условиях, по показаниям поверочного выхода.
Испытание проводят в следующей последовательности:
1) Подключают испытуемый счетчик к испытательному стенду.
2) При отсутствии тока в токовой цепи устанавливают напряжение 1,15∙Uном=264,5 В;
3) Устанавливают количество импульсов для программирования испытательного стенда
-2 (один импульс на синхронизацию);
4) На образцовом счетчике наблюдают появление выходных импульсов по состоянию
цифрового табло образцового счетчика.
Если проходит один импульс, табло не загорается, если проходит два и более импульса,
табло загорается, следовательно, требование не соблюдается.
Появление импульсов можно фиксировать визуально непосредственно наблюдая за поверочным выходом счетчика.
Минимальная продолжительность испытания приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Минимальная продолжительность испытания
Тип счетчика NP71
при измерении активной энергии
при измерении реактивной энергии
Информативные
параметры для расчета
Iмакс, A
80
100
Iмакс, A
80
100
Uном, В
cos φ
230
1
Uном, В
sin φ
230
1
Продолжительность испытания
∆t, мин
 33
 26
 26
 21
Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если при отсутствии тока в
цепи тока и значении напряжения равного 1,15∙Uном испытательный выход счетчика не создает
более одного импульса за расчетное время.
5.5 Определение основной погрешности счетчика
Основную погрешность счетчика определяют при номинальном напряжении 230 В, номинальной частоте 50 Гц методом образцового счетчика по показаниям поверочного выхода.
Определение основной погрешности счетчика, проводят с помощью испытательного
стенда.
5.5.1 Измерение активной энергии
Последовательность испытаний и информативные параметры входного сигнала приведены в таблице 5.
Количество импульсов должно быть не менее 3 шт. и для программирования испытательного стенда период усреднения составлял не менее 30 c.
7
Таблица 5 – Определение основной погрешности при измерении активной энергии
№
испытания
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Информативные параметры входного сигнала
при номинальном напряжении
Ток
0,05 Iб
0,1 Iб
Iб
Iмакс
0,1 Iб
0,2 Iб
Iб
Iмакс
Предел допускаемой
основной погрешности, %
cosφ
± 1,5
1
0,5 (инд.)
0,8 (ёмк.)
0,5 (инд.)
0,8 (ёмк.)
0,5 (инд.)
0,8 (ёмк.)
0,5 (инд.)
0,8 (ёмк.)
± 1,0
± 1,5
± 1,0
Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если основная погрешность не
превышает значений, приведенных в таблице 5.
5.5.2 Измерение реактивной энергии
Последовательность испытаний и информативные параметры входного сигнала, приведены в таблице 6.
Количество импульсов должно быть не менее 3 шт. и для программирования испытательного стенда период усреднения составлял не менее 30 c.
Таблица 6 - Определение основной погрешности при измерении реактивной энергии
Информативные параметры входного сигнала
№
Пределы допускаемой
при номинальном напряжении
испытаосновной погрешности,
sin φ
ния
%
Значение тока
(инд.)
1
0,05 Iб
± 2,5
2
0,1 Iб
1
3
Iб
± 2,0
4
Iмакс
5
0,1 Iб
± 2,5
6
0,2 Iб
0,5
7
Iб
± 2,0
8
Iмакс
Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если основная погрешность не
превышает значений, приведенных в таблице 6.
5.6 Проверка постоянной счетчика
Проверку правильности функционирования светодиодов поверочных выходов проводят
при номинальном значении напряжения 230 В, базовом токе Iб и cosφ=1(sinφ=1), при которых,
в запоминающем устройстве счетчика на приращение энергии в 1 кВт·ч (1 квар∙ч), приходится
1000 имп. на поверочном выходе счетчика с константой 1000 имп/кВт·ч (1000 имп/квар∙ч).
Количество импульсов определяют, подключившись счетчиком импульсов (частотомер
в режиме счетчика импульсов) к считывающей оптоголовке, которая установлена над светодиодом поверочного выхода.
Подают на счетчик номинальное напряжение Uном = 230 В. Записывают показания счетчика. Счетчик импульсов устанавливают в режим работы “Суммирование”.
Далее подают на счетчик базовый ток Iб и в момент, когда на экране частотомера появится число 1000 (постоянная счетчика 1000 имп./кВт·ч, 1000 имп/(квар∙ч)) разрывают цепь
тока.
8
Через указанное количество импульсов должно произойти приращение энергии в запоминающем устройстве счетчика на 1 кВт·ч (1 квар∙ч);
Сравнивают показания счетчика до и после испытания.
Результаты испытаний считают удовлетворительными, если приращение энергии в запоминающем устройстве счетчика равняется 1 кВт∙ч (1 квар∙ч).
5.7 Проверка работы устройства отображения
Проверка работы устройства отображения производится при номинальном токе и
напряжении. При этом определяется выполнение условия его правильного функционирования,
при котором на одно изменение единицы младшего разряда (0,01кВт∙ч) дисплея должно приходиться 10 импульсов на выходе счётчика. Контроль осуществляется в следующей последовательности:
1.Подключить испытуемый счётчик к образцовому счётчику классом не ниже 0.1 по схеме измерения активной энергии. Переключатель «акт/реакт.» образцового счётчика перевести
в режим «акт».
2.Сконфигурировать импульсный выход испытуемого счётчика на выход активной энергии.
3.Установить количество импульсов-10.
4.На счётчик подают номинальный ток и номинальное напряжение, наблюдают показания
дисплея. При изменении показания единицы младшего разряда (0.01кВт∙ч) дисплея нажимают
кнопку «Сброс» инициализации процесса измерений (синхронизация работы образцового и
испытуемого счётчика). Через 10 импульсов должно произойти изменение единицы младшего
разряда счётного механизма на 0,0101кВт∙ч.
5.8 Проверка идентификационных данных метрологически значимого ПО
Проверка программного обеспечения (далее - ПО) производится согласно ГОСТ Р
8.654-2009.
Проверка ПО проводится с целью подтверждения идентификационных данных (признаков) и оценки его защищенности в соответствии с требованиями законодательства в области
обеспечения единства измерений.
Проверка обеспечения защиты ПО СИ включает в себя проверку идентификационных
данных ПО;
Проверка идентификационных данных ПО осуществляется следующим образом:
1. На счетчик подают номинальное напряжение 230 В и наблюдают индикацию на
дисплее.
2. После отображения на символов на дисплее должны быть отображены идентификационные данные ПО счетчика, например:
версия метрологического ПО
прикладная
функциональность
версия ПО
Результаты испытаний считают удовлетворительными, если идентификационные данные имеют вид: АРР 7.0.хх, АРР 7.1.хх или АРР 7.2.хх, где в качестве букв «хх» могут использоваться
любые символы.
9
5.9 Проверка погрешности таймера счетчика
Погрешность таймера счетчика определяют по управляющим импульсам, которые выдает счетчик в конце каждого периода интегрирования средней мощности. Период
интегрирования задается программно. Этот период следует измерять частотомером.
Схема рабочего места для проверки погрешности таймера часов приведена на рис.
В.2 приложения В.
Проверку проводят следующим образом:
1) собирают рабочее место, согласно рис. В.1 приложения В;
2) конфигурируют поверочный светодиод активной энергии или оптопорт счетчика
на генерирование секундных импульсов следующим образом. Запускают тестовую программу «COSEM Client». Устанавливают соединение со счетчиком, предварительно выбрав COM-порт к которому подключена оптоголовка. В меню Tools тестовой программы
выбирают закладку «Device Config». В открывшемся окне находят объект «PulseOutConfig». В открывшемся справа окне устанавливают следующие значения:
Параметр
Значение
«Type»
3
«OpticalPort»
0-off / 1-on
«PeriodSec»
1
Пояснения
Вывод импульсов с заданным периодом на поверочный светодиод активной энергии
Включение трансляции импульсов с
заданным периодом на оптопорт
счетчика
tref - Период повторения импульсов 1c
3) cохраняют настройки кнопкой «SET».
4) собирают схему согласно рис. В.2 приложения В;
5) выбирают на частотомере режим измерения периода импульсов. Устанавливают
«метки времени » - соответствующие измерению периода с точностью 10-6 с;
6) устанавливают на частотомере количество импульсов усреднения, выбрав время
счёта 103; в этом случае усреднение будет проводиться по 1 тысяче импульсов;
7) далее запускают частотомер, нажав кнопку “ПУСК”;
8) по истечении времени прохождения выбранного количества импульсов снимают
показания частотомера (tmeas);
9) вычисляют отклонение заданного периода от измеренного (tref – tmeas);
10) погрешность часов счетчика рассчитывается по формуле:
Δt=(tref – tmeas)*60*60*24
Результаты проверки считают положительными, если Δt не превышает указанных
значений: ± 0,5 c в сутки в нормальных условиях;
РЕЗУЛЬТАТЫ ПОВЕРКИ
6.1 При положительных результатах первичной поверки счётчик признаётся годным к
эксплуатации, о чём делается отметка в паспорте за подписью поверителя, а при периодической поверке оформляется свидетельство о поверке в соответствии с ПР 50.2.006-94.
Подпись поверителя заверяется поверительным клеймом.
6.2 Счётчики, прошедшие поверку с отрицательным результатом бракуются и запрещаются к выпуску в обращение, клеймо предыдущей поверки гасят, свидетельство или запись в паспорте счётчика о предыдущей поверке аннулируются, а счётчик изымают из
обращения.
6.3 Результаты поверки заносят в протокол.
Генеральный директор ООО «Матрица» ___________________________ Авдонин А.П.
10
ПРИЛОЖЕНИЕ А Error! Reference source not found.
(обязательное)
МАРКИРОВКА ЗАЖИМОВ И СХЕМА ПОКЛЮЧЕНИЯ СЧЕТЧИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ
Рисунок А.1 - Маркировка зажимов и схема подключения счетчика электрической
энергии однофазного серии NP71 без дополнительного реле.
Рисунок А.2 - Маркировка зажимов и схема подключения счетчика электрической
энергии однофазного серии NP71 c дополнительным реле.
11
ПРИЛОЖЕНИЕ В Error! Reference source not found.
(обязательное)
ПРОВЕРКА ТОЧНОСТИ ХОДА ЧАСОВ СЧЕТЧИКА
Рисунок В.1 Схема конфигурирования счетчиков.
+12 В
Оптоголовка
R=1 кОм
Частотомер
220/230 В
Испытуемый
счетчик
+12 В
R=1 кОм
Оптоголовка
Out
In
Частотомер
+12 В
0
Рисунок В.2 Схема измерения погрешности часов счетчиков.
12