Похибки каналів вимірювання в системах обліку електроенергії

Abstract

В статті проаналізовані структури вимірювальних каналів систем обліку електроенергії. Показано, що така структура визначається типами використаних засобів вимірювальної техніки та схемою їх з’єднання, зокрема типами встановлених в точках обліку лічильників електроенергії. Причому лічильники можуть мати імпульсний або інтерфейсний інформаційний вихід. Показано, що тракт вимірювань та обліку електроенергії включає в себе вимірювальну схему що складається із вимірювальних трансформаторів струму і напруги, лічильника електроенергії, ліній зв'язку, пристрою обліку та пристрою збору даних. Застосовано метод, заснований на нормуванні метрологічних характеристик окремих елементів вимірювального тракту і синтез їх на основі метрологічної характеристики всієї системи обліку електроенергії. Для розрахунку сумарної похибки вимірювального каналу використовуються формула, яка враховує тільки похибки вимірювальної схеми. Показано, що в останні роки спостерігається тенденція, коли вимірювальні трансформатори струму і, відповідно, лічильники електроенергії працюють в режимі малих струмових навантажень. Похибки елементів вимірювального тракту у цьому випадку мало вивчені. Приведені графіки похибок трансформаторів струму в залежності від струмів навантаження. Показано, що значення похибок трансформаторів струму змінюються від величини струму навантаження і знаходяться в області негативних значень. Тому неправильний вибір трансформаторів струму може призвести до істотного недообліку електроенергії. Похибки трансформаторів напруги залежать в основному від навантаження на вторинну обмотку і на сумарну похибку суттєвого не впливають. Приведена результуюча похибка вимірювального тракту трансформатор струму – трансформатор напруги – лічильник електроенергії в області малих навантажень. Зміна похибок в області малих навантажень призводить до серйозних метрологічних втрат (недообліку електроенергії). При автоматизації обліку електроенергії приведені графіки зміни похибок в області малих навантажень можуть служити основою для корекції похибки вимірювальних трактів.