Документ 2485

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ 26035-83*"]:::rst
  n1["ГОСТ Р 52425-2005"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-r-iso-5507-2012" "ГОСТ Р 52425-2005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии (утв. Приказом Ростехрегул"
  n2["ГОСТ 31819.23-2012"]:::doc
  n1 --> n2
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Введен в действие Приказом Федерального агентства

АППАРАТУРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ЧАСТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

ЧАСТЬ 23

СТАТИЧЕСКИЕ СЧЕТЧИКИ РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ

Electricity metering equipment (a. c.). Particular requirements. Part 23. Static meters for reactive energy

ГОСТ 31819.23-2012 (IEC 62053-23:2003)

МКС 17.220.20

Дата введения

Предисловие

Сведения о стандарте

1. Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ).

2. Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии.

3. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (Протокол от 15 ноября 2012 г. № 42).

4. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2012 г. № 1039-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31819.23-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

5. Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту IEC 62053-23:2003 Electricity metering equipment (a. c.) — Particular requirements — Part 23: Static meters for reactive energy (classes 2 and 3) [Аппаратура для измерения электрической энергии (переменный ток). Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии (классы 2 и 3)]. При этом дополнительные и измененные положения, учитывающие потребности национальной экономики указанных выше государств, выделены в тексте курсивом.

Международный стандарт разработан Международной электротехнической комиссией (IEC).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (пункт 3.6).

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном Приложении ДА.

Степень соответствия — модифицированная (MOD).

6. Введен впервые.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты».

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 или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты».

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий 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(е) 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 государств, упомянутых в предисловии как проголосовавших за принятие настоящего стандарта, на эти элементы.

Настоящий стандарт не распространяется на:

a) счетчики вар-часов с напряжением между зажимами свыше 600 В (линейное напряжение для многофазных счетчиков);

c) интерфейсы к счетному механизму счетчика;

d) эталонные счетчики.

Требования к надежности установлены в [1] и [2].

Требования к надежности и методика испытаний счетчиков на надежность должны быть установлены в нормативных документах на счетчики конкретного типа государств, упомянутых в предисловии как проголосовавших за принятие настоящего стандарта. Средняя наработка до отказа должна быть не менее межповерочного интервала.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 31818.11-2012 (IEC 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 ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты», составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ 31818.11.

Примечание. В части направления потока и знака реактивной мощности см. Приложение C.

4. СТАНДАРТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

По ГОСТ 31818.11.

5. МЕХАНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

По ГОСТ 31818.11.

6. КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

7. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Дополнительно к ГОСТ 31818.11 счетчики должны удовлетворять следующим требованиям.

7.1 Потребляемая мощность

Потребляемая мощность в цепях 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.

Потребляемая мощность в цепях напряжения

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.

7.2 Влияние кратковременных перегрузок током

Кратковременные 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.

Изменения погрешности, вызываемые кратковременными

Испытательная цепь должна быть практически безындукционной. 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).

a) 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.

b) 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 самонагрева

Изменение погрешности, вызываемое самонагревом при токе , не должно превышать значений, приведенных в таблице 4.

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 , 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 , 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 тока

Испытание электрической прочности изоляции напряжением

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 ТОЧНОСТИ

8.1 Пределы погрешности, вызываемой изменением тока

В нормальных условиях, приведенных в 8.5, допускаемые основные погрешности не должны превышать пределов для соответствующего класса точности, установленных в таблицах 6 и 7.

Пределы допускаемой основной погрешности (для многофазных

Разность между значениями погрешности, определенными при однофазной нагрузке счетчика и при симметричной многофазной нагрузке при базовом токе и коэффициенте , равном единице, для счетчиков с непосредственным включением и при номинальном токе и коэффициенте , 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 величинами

Дополнительные 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.

Пределы погрешности, вызываемой влияющими величинами

Проверку дополнительной погрешности, вызываемой каждой влияющей величиной, следует проводить независимо от всех других влияющих величин, при этом остальные влияющие величины должны находиться в нормальных условиях, приведенных в таблице 11.

8.2.1 Испытания на воздействие постоянной составляющей в цепи тока

Испытания проводят, используя схему, приведенную в Приложении A, рисунок A.1, или другие средства, способные генерировать ток требуемой формы, в соответствии с рисунком A.2. Дополнительная погрешность, если счетчик подвергают испытаниям током, форма кривой которого приведена на рисунке A.2, и током нормальной (синусоидальной) формы кривой, не должна превышать пределов, указанных в таблице 8.

Примечание. Значения, указанные на рисунках A.1 и A.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 B), 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 самохода

Условия 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 , должен быть:

• для счетчиков класса точности 1; 2, (1)

где k — число импульсов выходного устройства счетчика на каждый киловар-час, имп/(квар · ч);

• номинальное напряжение, В;
• максимальный ток, А.

Примечание. Для трансформаторных счетчиков постоянная k должна соответствовать значениям вторичных величин (токов и напряжений).

8.3.3 Проверка стартового тока (чувствительности)

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

8.4 Постоянная счетчика

Соотношение между числом импульсов, формируемых на испытательном выходе, и приращением показаний дисплея должно соответствовать маркировке на щитке.

8.5 Условия проверки точности

Проверку точности проводят при соблюдении следующих условий:

a) счетчик испытывают с установленным кожухом. Все части, требующие заземления, должны быть заземлены;

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

c) 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;

e) требования к испытательному оборудованию — по [4].

Таблица 10

8.6 Интерпретация результатов испытаний

Из-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.

Интерпретация результатов испытаний

9. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

Дополнительно к требованиям, установленным в ГОСТ 31818.11 (раздел 9), счетчики должны соответствовать следующим требованиям.

9.1 Требования к импульсному выходному устройству

Импульсное 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.

(обязательное)

СОСТАВЛЯЮЩЕЙ

A.1. Однополупериодное выпрямление (постоянный ток и четные гармоники)

• напряжение источника; — ток источника

для однополупериодного выпрямления

Примечания

1. Для обеспечения точности измерения компенсирующий импеданс должен быть равен импедансу испытуемого счетчика.

2. Компенсирующий импеданс может заменяться для удобства счетчиком того же типа, что и испытуемый счетчик.

4. Для улучшения условий симметрии в оба участка цепи может быть введен дополнительный резистор . Значение его сопротивления должно быть приблизительно в 10 раз больше сопротивления испытуемого счетчика.

A.2. Испытание на влияние постоянной составляющей и четных гармоник

выпрямлении

Примечание. Значения на рисунке A.2 приведены только для частоты 50 Гц. Для других частот эти значения следует соответственно изменять.

(обязательное)

Для определения влияния внешних магнитных полей используют электромагнит, представленный на рисунке B.1.

Примеры обмотки: 500 витков проволоки диаметром 0,6 мм, сечением 0,28 мм2 или 1000 витков проволоки диаметром 0,4 мм, сечением 0,126 мм2.

Удельные потери: 1 Вт/кг.

Рисунок B.1. Электромагнит для испытания на влияние внешних магнитных полей

Приложение C (рекомендуемое)

Примечания

1. Диаграмма соответствует [5], пункты 12 и 14.

2. Началом отсчета (координат) этой диаграммы является вектор тока (задан на горизонтальной оси координат с правой стороны).

3. Вектор напряжения V меняет свое направление в зависимости от фазового угла .

4. Фазовый угол между напряжением V и током I принимают положительным (против часовой стрелки).

Примечания

1. Если вертикальную ось координат принять в качестве вектора напряжения и провести линию, представляющую вектор тока однофазной или симметричной трехфазной системы, то вектор тока укажет состояние других величин.

2. Началом отсчета (координат) этой диаграммы является вектор напряжения V (задается на вертикальной оси координат).

3. Вектор тока I меняет свое направление в зависимости от фазового угла .

4. Фазовый угол между током I и напряжением V принимают положительным в направлении часовой стрелки.

представление

(справочное)

БИБЛИОГРАФИЯ

1. IEC 62059-11:2002 Electricity metering equipment (a. c.) -

   Dependability  -   Part  11:   General   concepts
   [Аппаратура  для  измерения электрической энергии
   (переменный  ток).  Надежность.  Часть  11. Общие

положения]

2. IEC 62059-21:2002 Electricity metering equipment (a. c.) — Dependability — Part 21: Collection of meter dependability data from the field [Аппаратура для измерения электрической энергии (переменный ток). Надежность. Часть 21. Сбор данных о надежности счетчика в условиях эксплуатации]

3. IEC 62053-61:1998 Electricity metering equipment (a. c.) -

   Particular   requirements   -  Part   61:   Power
   consumption and  voltage requirements [Аппаратура
   для  измерения электрической энергии  (переменный
   ток).  Частные  требования.  Часть 61. Требования

к напряжению и потребляемой мощности]

4. IEC 60736:1982 Testing equipment for electrical energy meters (Испытательная аппаратура для счетчиков электрической энергии)

5. IEC 60375:1972 Conventional symbols for electric and magnetic circuits (Условные обозначения для электрических и магнитных цепей)

------------------------------------------------------------------

Иллюстрации

sin\phi

I_{\text{б}}

I_{\text{ном}}

I_{\text{макс}}

sin\phi

sin\phi

sin\phi

sin\phi

0,05I_{\text{б}} \leq I<0,10I_{\text{б}}

0,02I_{\text{ном}} \leq I<0,05I_{\text{ном}}

0,10I_{\text{б}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,05I_{\text{ном}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,10I_{\text{б}} \leq I<0,20I_{\text{б}}

0,05I_{\text{ном}} \leq I<0,10I_{\text{ном}}

0,20I_{\text{б}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,10I_{\text{ном}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,20I_{\text{б}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,10I_{\text{ном}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

sin\phi

0,10I_{\text{б}} \leq I<I_{\text{макс}}

0,05I_{\text{ном}} \leq I<I_{\text{макс}}

0,20I_{\text{б}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,10I_{\text{ном}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

I_{\text{б}}

sin\phi

I_{\text{ном}}

sin\phi

sin\phi

0,10I_{\text{б}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,05I_{\text{ном}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,20I_{\text{б}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,10I_{\text{ном}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,05I_{\text{б}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,02I_{\text{ном}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,10I_{\text{б}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,05I_{\text{ном}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,05I_{\text{б}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,02I_{\text{ном}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,10I_{\text{б}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

0,05I_{\text{ном}} \leq I \leq I_{\text{макс}}

\frac{I_{\text{макс}}}{\sqrt{2}}

I_{\text{б}}

I_{\text{ном}}

I_{\text{б}}

I_{\text{ном}}

I_{\text{б}}

I_{\text{ном}}

0,05I_{\text{б}}

0,05I_{\text{ном}}

I_{\text{б}}

I_{\text{ном}}

I_{\text{б}}

I_{\text{ном}}

I_{\text{ном}}

0,8U_{\text{ном}}

I_{\text{б}}

I_{\text{ном}}

\Delta t,\text{мин}

\Delta t \geq \frac{480 \cdot 10^{6}}{kmU_{\text{ном}}I_{\text{макс}}} [\text{мин}]

\Delta t \geq \frac{300 \cdot 10^{6}}{kmU_{\text{ном}}I_{\text{макс}}} [\text{мин}]

U_{\text{ном}}

I_{\text{макс}}

sin\phi

0,004I_{\text{б}}

0,005I_{\text{б}}

0,01I_{\text{б}}

0,002I_{\text{ном}}

0,003I_{\text{ном}}

0,005I_{\text{ном}}

0,1I_{\text{б}}

0,05I_{\text{ном}}

sin\phi

0,2I_{\text{б}}

0,1I_{\text{ном}}

sin\phi

0,1I_{\text{б}}

0,05I_{\text{ном}}

sin\phi

U_{\text{ист}}

I_{\text{ист}}

R_{B}

\phi

\phi

\phi

\phi