Документ 18215

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ 26035-83*"]:::rst
  n1["ГОСТ 30206-94"]:::rst
  click n1 "https://bukva.ai/docs/prikaz-17-39" "ГОСТ 30206-94. Межгосударственный стандарт. Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S) (введен в действие Постановлением Госста"
  n2["ГОСТ Р 52323-2005"]:::rst
  click n2 "https://bukva.ai/docs/gost-r-52323-2005" "ГОСТ Р 52323-2005. Национальный стандарт Российской Федерации. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические... (принят"
  n3["ГОСТ 31819.22-2012"]:::doc
  n2 --> n3
  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;

от 22 ноября 2012 г. № 1038-ст

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АППАРАТУРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА. ЧАСТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

ЧАСТЬ 22

СТАТИЧЕСКИЕ СЧЕТЧИКИ АКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ КЛАССОВ ТОЧНОСТИ 0,2S И 0,5S

Electricity metering equipment (a.c.). Particular requirements. Part 22. Static meters for active energy (classes 0,2S and 0,5S)

(IEC 62053-22:2003, MOD)

ГОСТ 31819.22-2012 (IEC 62053-22:2003)

МКС 17.220.20

1 января 2014 года

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены».

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 (Росстандарт).

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. № 1038-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31819.22-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

5. Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту IEC 62053-22:2003. Electricity metering equipment (a.c.) — Particular requirements — Part 22: Static meters for active energy (classes 0,2S and 0,5S) [Аппаратура для измерения электрической энергии (переменный ток). Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии (классы точности 0,2S и 0,5S)]. При этом дополнительные и измененные положения, учитывающие потребности национальной экономики указанных выше государств, выделены в тексте курсивом.

Международный стандарт разработан Международной электротехнической комиссией (IEC).

Перевод с английского языка (en).

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

Степень соответствия — модифицированная (MOD).

Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 52323-2005.

6. Введен впервые.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемом информационном указателе «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.

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на статические (электронные) счетчики ватт-часов (далее — счетчики) классов точности 0,2S и 0,5S для измерения электрической активной энергии в сетях переменного тока частотой 50 или 60 Гц и устанавливает требования к производству и испытаниям счетчиков.

Стандарт распространяется только на счетчики, работающие от трансформаторов, предназначенные для применения внутри помещения и содержащие измерительный элемент и счетный(е) механизм(ы), заключенные 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 на энергию разных видов) либо если 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 тогда применяют соответствующие стандарты или нормативные документы на эти элементы государств, упомянутых в предисловии как проголосовавших за принятие настоящего стандарта.

Примечание. В ГОСТ 7746 установлены требования на трансформаторы тока классов точности 0,2 и 0,5, имеющие диапазон измерения , и на трансформаторы тока классов точности 0,2S и 0,5S, имеющие диапазон . Так как диапазоны измерения счетчика и связанных с ним трансформаторов должны соответствовать друг другу и так как только трансформаторы классов точности 0,2S и 0,5S имеют пределы погрешности, сопоставимые с пределами погрешностей счетчиков, настоящий стандарт распространяется на счетчики с диапазоном измерений .

При коммерческом учете электроэнергии по согласованию сторон допускается применение трансформаторов тока классов точности 0,2 и 0,5 вместо 0,2S и 0,5S.

В отличие от счетчиков с нижним значением диапазона измерения в обозначение класса точности счетчиков, имеющих нижнее значение диапазона измерения , введена буква S (классы точности 0,2S и 0,5S).

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

b) переносные счетчики и счетчики, предназначенные для наружной установки;

c) интерфейсы данных 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 использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия

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

4. Стандартные значения электрических величин

По ГОСТ 31818.11.

5. Механические требования

По ГОСТ 31818.11.

6. Климатические условия

7. Электрические требования

Дополнительно к требованиям ГОСТ 31818.11 счетчики должны удовлетворять следующим требованиям.

7.1. Потребляемая мощность

Потребляемая мощность в цепях напряжения и тока должна быть определена любым соответствующим методом в нормальных условиях, приведенных в 8.5. Суммарная максимальная погрешность измерений потребляемой мощности не должна превышать 5%.

Активная и полная потребляемая мощности при нормальной температуре и номинальной частоте для каждой цепи напряжения при номинальном напряжении и для каждой цепи тока при номинальном токе не должны превышать значений, установленных в таблице 1.

Таблица 1

Потребляемая мощность, в том числе источника электропитания

7.2. Влияние кратковременных перегрузок током

Кратковременные перегрузки током не должны вызывать повреждения счетчика. Счетчик должен нормально функционировать при возвращении к своим начальным рабочим условиям, а изменение погрешности при номинальном токе и коэффициенте мощности, равном 1, не должно превышать 0,05%.

Испытательная цепь должна быть практически безындуктивной. Испытание для многофазных счетчиков должно быть проведено 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).

Счетчик должен выдерживать в течение 0,5 с ток, равный при допустимом отклонении от 0% до минус 10%.

7.3. Влияние самонагрева

Изменение погрешности, вызываемое самонагревом, при токе не должно превышать значений, приведенных в таблице 2.

Таблица 2

Испытание должно быть проведено следующим образом: при обесточенных цепях тока на цепи напряжения подают напряжение, равное номинальному, в течение времени, не превышающего 2 ч. Затем цепи тока нагружают максимальным током.

Погрешность счетчика должна быть измерена при коэффициенте мощности, равном 1, 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 0,05%.

Затем такое же испытание должно быть проведено при коэффициенте мощности, равном 0,5 (при индуктивной нагрузке).

Кабель, используемый для подачи электропитания на счетчики, должен иметь длину примерно 1 м и такое поперечное сечение, чтобы плотность тока была 1,5 — 2,5 А/мм2.

7.4. Испытание напряжением переменного тока

Испытание счетчиков напряжением переменного тока следует проводить в соответствии с таблицей 3.

Испытание напряжением переменного тока

Испытательное напряжение должно быть практически синусоидальным, частотой в пределах 45 — 65 Гц, и должно быть приложено в течение 1 мин. Выходная мощность источника испытательного напряжения должна быть не менее 500 В·А.

Во время испытаний относительно «земли» вспомогательные цепи с номинальным напряжением 40 В или ниже должны быть соединены с «землей».

Испытания необходимо проводить при закрытом корпусе счетчика и установленных кожухе и крышке зажимов.

Испытания необходимо проводить при закрытом корпусе счетчика, а при испытаниях с целью утверждения типа, кроме того, и при установленной крышке зажимов.

Во время испытаний не должно быть искрения, пробивного разряда или пробоя.

8. Требования к точности

Испытания и условия испытаний приведены в ГОСТ 31818.11.

8.1. Пределы погрешности, вызываемой изменением тока

В нормальных условиях, приведенных в 8.5, допускаемые основные погрешности счетчика, выраженные в процентах, не должны превышать пределов для соответствующего класса точности, установленных в таблицах 4 и 5.

Если счетчик предназначен для измерения энергии в двух направлениях, значения, установленные в таблицах 4 и 5, действительны для каждого направления.

Таблица 4

(для одно- и многофазных счетчиков

Таблица 5

приложенных к цепям напряжения)

Разность между значениями погрешностей при однофазной нагрузке счетчика и при симметричной многофазной нагрузке при номинальном токе и коэффициенте мощности, равном 1, не должна превышать 0,4% и 1,0% для счетчиков классов точности 0,2S и 0,5S соответственно.

Примечание. При испытании на соответствие требованиям таблицы 5 испытательный ток должен подаваться в цепь тока каждого измерительного элемента поочередно.

8.2. Пределы погрешности, вызываемой влияющими величинами

Дополнительная погрешность, вызываемая изменением влияющих величин по отношению к нормальным условиям, приведенным в 8.5, не должна превышать пределов для соответствующего класса точности, установленных в таблице 6.

Проверку дополнительной погрешности, вызываемой одной из влияющих величин, следует проводить независимо от всех других влияющих величин, находящихся в нормальных условиях согласно таблице 8.

8.2.1 Проверка точности при наличии гармоник

Условия проверки:

• ток основной частоты ;
• напряжение основной частоты ;
• коэффициент мощности основной частоты 1;
• напряжение пятой гармоники ;
• ток пятой гармоники от тока основной частоты;
• коэффициент мощности гармоники составляет 1;
• напряжения основной и высших гармоник находятся в фазе при пересечении положительного нулевого уровня.

Активная мощность пятой гармоники равна

. (1)

Суммарная активная мощность основной и высших гармоник составляет .

8.2.2 Испытания на влияние субгармоник

Испытание следует проводить, используя схему, приведенную на рисунке A.1, или другие средства, способные генерировать ток требуемой формы, как показано на рисунке A.2.

Дополнительная погрешность, когда счетчик подвергается испытаниям током, форма которого определена на рисунках A.2 и A.3, и током нормальной (синусоидальной) формы, не должна превышать пределов, указанных в таблице 6.

Примечание. Значения, указанные на рисунках, — только для частоты 50 Гц. Для других частот эти значения следует соответственно изменять.

8.2.3 Постоянная магнитная индукция внешнего происхождения

Постоянная магнитная индукция может быть создана с помощью электромагнита (согласно Приложению B), по которому проходит постоянный ток. Это магнитное поле должно быть приложено ко всем доступным для прикосновения поверхностям счетчика, установленного в нормальное рабочее положение. Значение приложенной магнитодвижущей силы должно быть 1000 ампер-витков.

8.3. Проверка начального запуска стартового тока и отсутствия самохода

Условия испытаний и значения влияющих величин должны соответствовать 8.5 со следующими дополнениями.

8.3.1 Начальный запуск счетчика

Счетчик должен функционировать не позднее чем через 5 с после того, как к его зажимам будет приложено номинальное напряжение.

8.3.2 Проверка без тока нагрузки (отсутствия самохода)

После приложения напряжения при отсутствии тока в цепи испытательный выход счетчика не должен создавать более одного импульса.

Для этого испытания цепь тока должна быть разомкнута, а к цепям напряжения должно быть приложено напряжение, равное 115% номинального значения.

Минимальный период испытания , мин, должен составлять:

для счетчиков класса точности 0,2S

, (2)

для счетчиков класса точности 0,5S

, (3)

где k — число импульсов выходного устройства счетчика на 1 кВт·ч [имп./(кВт·ч)];

m — число измерительных элементов;

• 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)

Счетчик должен начать и продолжать регистрировать показания при значении тока, равном , и коэффициенте мощности, равном 1 (а в случае многофазных счетчиков — при симметричной нагрузке).

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

8.4. Постоянная счетчика

Связь между количеством импульсов, формируемых на испытательном выходе, и показанием на дисплее должна соответствовать маркировке на щитке.

8.5. Условия проверки точности

Проверку точности проводят при соблюдении следующих условий:

a) счетчик должен быть испытан 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 требованиями таблицы 7;

d) нормальные условия указаны в таблице 8;

e) требования к испытательному оборудованию должны соответствовать [4].

Таблица 7

Требования к симметрии токов и напряжений

8.6. Интерпретация результатов испытаний

Из-за недостоверности измерений и других причин, оказывающих влияние на результаты измерений, некоторые результаты испытаний могут оказаться вне допустимых пределов, приведенных в таблицах 4 и 5. Однако если при перемещении оси абсцисс параллельно самой себе на значение, не превышающее значения, установленного в таблице 9, все результаты испытаний приходят в соответствие с пределами, установленными в таблицах 4 и 5, то счетчик считают годным.

Таблица 9

Интерпретация результатов испытаний

9. Дополнительные требования

Дополнительно к требованиям, установленным в ГОСТ 31818.11 (раздел 9), счетчики должны удовлетворять 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 допустимое значение тока, которое должна выдерживать выходная цепь передающего устройства в состоянии «замкнуто», должно быть не менее 30 мА.

Предельно допустимое 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 соответственно как частное от деления остаточного падения напряжения на предельно допустимый ток и предельно допустимого напряжения на остаточный ток.

Методы измерения остаточного падения напряжения и остаточного тока должны быть установлены в нормативных документах на счетчики конкретного типа государств, упомянутых в Предисловии как проголосовавших за принятие настоящего стандарта.

(обязательное)

ИСПЫТАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ВЛИЯНИЯ СУБГАРМОНИК

Примечание. Значения, приведенные на рисунках A.2 и A.3, — только для частоты 50 Гц. Для других частот эти значения следует соответственно изменить.

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

для однополупериодного выпрямления

Примечание. Эталонный счетчик должен измерять суммарную активную энергию (основной и высших гармоник) при наличии гармоник.

два периода «включено»/два периода «отключено»

на влияние субгармоник

(анализ Фурье не завершен)

(обязательное)

Для определения влияния внешних магнитных полей используют электромагнит, приведенный 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

Приложение ДА (справочное)

БИБЛИОГРАФИЯ

Иллюстрации

(5\% - 120\%)I_{\text{ном}}

(1\% - 120\%)I_{\text{ном}}

(1\% - 120\%)I_{\text{ном}}

5\%I_{\text{ном}}

1\%I_{\text{ном}}

20I_{\text{макс}}

I_{\text{макс}}

0,01I_{\text{ном}} \leq I<0,05I_{\text{ном}}

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

0,02I_{\text{ном}} \leq I<0,10I_{\text{ном}}

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

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

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

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

I_{\text{ном}}

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

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

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

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

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

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

0,10I_{\text{ном}}

I_{\text{ном}}

0,01I_{\text{ном}}

0,50I_{\text{макс}}

0,50I_{\text{ном}}

I_{\text{ном}}

I_{\text{ном}}

0,01I_{\text{ном}}

I_{\text{ном}}

0,8U_{\text{ном}}

I_{\text{ном}}

I_{1} = 0,5I_{\text{макс}}

U_{1} = U_{\text{ном}}

U_{5} = 10\%U_{\text{ном}}

I_{5} = 40\%

P_{5} = 0,1U_{1} \cdot 0,4I_{1} = 0,04P_{1}

1,04P_{1}

\Delta t

\Delta t \geq \_\_\_\_ \frac{900 \cdot 10^{6}}{k \cdot m \cdot U_{\text{ном}}I_{\text{макс}}}

\Delta t \geq \_\_\_\_ \frac{600 \cdot 10^{6}}{k \cdot m \cdot U_{\text{ном}}I_{\text{макс}}}

U_{\text{ном}}

I_{\text{макс}}

0,001I_{\text{ном}}

0,05I_{\text{ном}}

0,1I_{\text{ном}}

0,05I_{\text{ном}}