Методика поверки «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные "КАСКАД-32-МТ"» (РТ-МП-4896-551-2017)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР СТАНДАРТИЗАЦИИ,

МЕТРОЛОГИИ И ИСПЫТАНИЙ В Г. МОСКВЕ»

(ФБУ «РОСТЕСТ - МОСКВА»)

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель генерального директора

/ //7         «16» о ктя бря 2017 г.

Государственная система обеспечения единства измерений СЧЕТЧИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ТРЕХФАЗНЫЕ

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ «КАСКАД-32-МТ» Методика поверки

РТ-МП-4896-551-2017 г. Москва

2017 г.

• 1.1 Настоящая методика поверки распространяется на счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные «КАСКАД-32-МТ», выпускаемые по техническим условиям МИРТ.411152.064ТУ (далее - счетчики), и устанавливает методы их первичной и периодической поверок.

• 1.2 Интервал между поверками - 16 лет.

• 2.1 При проведении поверки выполняют операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

Если данная операция проводилась при приемо-сдаточных испытаниях, то повторная проверка не производится, а засчитывается результат приемо-сдаточных испытаний.

• 2.2 При получении отрицательного результата в процессе выполнения любой из операций поверки счетчик признают непригодным и его поверку прекращают.

• 2.3 Допускается выборочная первичная поверка счетчиков. При этом объем выборки счетчиков из партии, подвергаемых первичной поверке, определяется в соответствии с ГОСТ 24660-81 «Статистический приемочный контроль по альтернативному признаку на основе экономических показателей». Пример выбора плана контроля и количества поверяемых счетчиков в соответствии с ГОСТ 24660-81 приведен в Приложении Б к настоящей методике поверки. ^{2 3}

Таблица 2 - Средства поверки

• 4.1 К проведению поверки счетчиков допускаются лица, изучившие эксплуатационные документы на поверяемые средства измерений, основные и вспомогательные средства измерений и настоящую методику поверки.

• 6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• - температура окружающего воздуха (23 ± 2) °C;

• - относительная влажность воздуха (30...80) %;

• - атмосферное давление (84.. .106) кПа;

• - внешнее магнитное поле - отсутствует;

• - частота измерительной сети (50 ± 0,5) Гц;

• - форма кривой тока и напряжения - синусоидальная с коэффициентом несинусоидальности не более 5 %;

• - отклонение значения фазного напряжения от среднего значения ± 1 %;

• - отклонение значения силы тока от среднего значения ± 1 %.

Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие операции.

• 7.1 Выдержать счетчик в нормальных условиях не менее 1 ч.

• 7.2 Средства измерений, которые подлежат заземлению, должны быть надежно заземлены. Подсоединение зажимов защитного заземления к контуру заземления должно производиться ранее других соединений, а отсоединение - после всех отключений.

• 7.3 Подключить счетчик и средства поверки к сети переменного тока, включить и дать им прогреться в течение времени, указанного в эксплуатационной документации на них.

• 8 ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ

• 8.1.1 При внешнем осмотре проверяют комплектность, маркировку, наличие схемы подключения счетчика, соответствие внешнего вида счетчика требованиям ГОСТ 31818.11-2012, и эксплуатационных документов на счетчик конкретного типа.

• 8.1.2 На корпусе и крышке зажимной коробки счетчика должны быть места для навески пломб, все крепящие винты должны быть в наличии, резьба винтов должна быть исправна, а механические элементы хорошо закреплены.

• 8.2.1 Проверка электрической прочности изоляции счетчика напряжением переменного тока проводится на установке GPI 725 или другой установке, которая позволяет плавно повышать испытательное напряжение практически синусоидальной формы частотой 50 Гц от нуля к заданному значению. Мощность источника испытательного напряжения должна быть не менее 500 Вт.

Скорость изменения напряжения должна быть такой, чтобы напряжение изменялось от нуля к заданному значению или от заданного значения к нулю за время от 5 до 20 с. Испытательное напряжение заданного значения должно быть приложено к изоляции в течение 1 мин.

Появление «короны» и шума не являются признаками неудовлетворительной изоляции.

• 8.2.2 Испытательное напряжение 4 кВ переменного тока частотой 50 Гц прикладывают:

• - между соединенными вместе всеми силовыми цепями тока и напряжения и «землей»;

• - между соединенными вместе вспомогательными цепями с номинальным напряжением свыше 40 В и «землей».

Примечание - «Земля» - металлическая фольга, которой закрывают корпус счетчика. Расстояние от фольги до вводов коробки зажимов счетчика должно быть не более 20 мм.

• 8.3.1 Опробование и проверка испытательных выходов заключается в установлении их работоспособности - наличия выходного сигнала, регистрируемого соответствующими устройствами поверочной установки.

• 8.3.2 Проверку работы индикатора функционирования проводят на поверочной установке при номинальных значениях напряжения и силы тока, путем наблюдения за индикатором функционирования (светодиодным индикатором, расположенным на передней панели).

Результат проверки считают положительным, если наблюдается срабатывание светодиодного индикатора.

• 8.3.3 Контроль наличия всех сегментов дисплея проводят сразу после подачи на счетчик номинального напряжения сличением индицируемого при этом тесте дисплея с образцом, приведенным в руководстве по эксплуатации счетчика.

• 8.3.4 Правильность работы счетного механизма счетчика проверяют по приращению показаний счетного механизма счетчика и числу включений светодиода, включающегося с частотой испытательного выходного устройства (числу импульсов на испытательном выходе).

Результат проверки считают положительным, если на каждое изменение состояния счетного механизма происходит N срабатываний светодиода в соответствии с формулой:

N = —                          (8.1)

10"

где к - постоянная счетчика, имп/(кВт ч) [имп/(кварч)];

п - число разрядов счетного механизма справа от запятой.

• 8.4.1 Проверку проводят на поверочной установке. К цепям напряжения счетчика прилагают напряжение, значение которого равно 115 % номинального значения, при этом ток в токовых цепях счетчика должен отсутствовать.

• 8.4.2 Контроль числа импульсов на испытательном выходе выполняют по схеме приложения А к настоящей методике поверки, (частотомер устанавливается в режим счетчика импульсов, напряжение на выходе блока питания 10В). Если используемая поверочная установка предусматривает автоматизированную проверку отсутствия самохода счетчиков, то испытания проводят на поверочной установке.

Примечание - Перед началом контроля задают номинальное (базовое) значение силы тока в последовательных цепях счетчика, а для частотомера выполняют команду «СТАРТ» и убеждаются в том, что на цифровом табло частотомера происходит регистрация импульсов. Затем размыкают последовательные цепи счетчика, а зарегистрированное число импульсов принимают за начальное значение. При необходимости уровень сигнала на входе частотомера подстраивается резистором R2.

• 8.4.3 Счетчик считают выдержавшим проверку, если на испытательном выходе счетчика зарегистрировано не более 1 импульса за время испытаний Af, мин, вычисленное по формуле

  

(8-2)

где к - постоянная счётчика, имп/(кВт ч) [имп/(кварч)]; т - число задействованных измерительных элементов;

N-коэффициент равный 600 (480) для счетчиков классов точности 1 и 2 по ГОСТ 31819.21 и ГОСТ 31819.23 и 600 (480) для счетчиков классов точности 0,2S и 0,5S по ГОСТ 31819.22;

Uном - номинальное напряжение, В;

1макс - максимальный ток, А.

• 8.5.1 Проверку чувствительности счетчика проводят при номинальном значении напряжения и cos <р = 1 (при измерении активной энергии) или sin <р = 1 (при измерении реактивной энергии). Нормированные значения силы тока, которые соответствуют чувствительности для каждого исполнения счетчиков, указаны в таблице 3. Для счетчиков, предназначенных для измерений энергии в двух направлениях, проверку выполняют по каждому из направлений.

Таблица 3 - Нормированные значения стартового тока

• 8.5.2 Результаты проверки признают положительными, если на испытательном выходе счетчика появится хотя бы 1 импульс за время испытаний At, мин, вычисленное по формуле

. 1,2-610⁴

At =—--------,

где к - постоянная счётчика, имп/(кВт ч) [имп/(квар ч)]; т - число задействованных измерительных элементов; Uhom - номинальное напряжение, В;

1_С - стартовый ток, А (в соответствии с таблицей 3).

• 8.6.1 Определение основной относительной погрешности счетчиков проводят на установке PTS З.ЗС.

• 8.6.2 Значение основной относительной погрешности 8_а в процентах для счетчика определяют по показаниям вычислителя погрешности поверочной установки, используя импульсы оптического испытательного выхода счетчика.

• 8.6.3 Значения напряжения, силы тока и коэффициента мощности, допускаемые пределы основной относительной погрешности для счетчиков классов точности 0,2S, 0,5S и 1 при измерении активной энергии приведены в таблицах 4 и 5. В таблицах 6 и 7 приведены данные для счетчиков, имеющих класс точности 1 и 2 при измерении реактивной энергии.

Для счетчиков, предназначенных для измерений энергии в двух направлениях, проверку выполняют по каждому из направлений.

• 8.6.4 Результаты проверки признают положительными, если значения погрешности, определенные по п. 8.6.3, не превышают соответствующих допускаемых значений.

Таблица 7 - Значения силы тока, коэффициента мощности и пределов допускаемой основной относительной погрешности счетчиков класса точности 2 при измерении реактивной

энергии

• 8.7.1 Проверку погрешности хода часов проводят при номинальном входном напряжении.

• 8.7.2 Собрать схему, приведенную в приложении А к настоящей методике поверки, разместив фотоприемник (фототранзистор VT1) напротив светодиода оптического испытательного выхода счетчика.

• 8.7.3 С помощью программы конфигуратора перевести счётчик в режим проверки времени (в этом режиме на испытательный выход выводится частота кварцевого резонатора, деленная на 262144).

• 8.7.4 Установить на блоке питания напряжение 10 В.

• 8.7.5 Измерить период сигнала на оптическом выходном устройстве, при необходимости подстроив уровень сигнала на входе частотомера резистором R2.

Результат проверки признают положительным, если измеренный период укладывается в диапазон от (7999953,8 - 13,8 (Т_окр- 20)) мкс до (8000046,2 + 13,8-(Т_окр -20)) мкс, где Т_окр -температура окружающей среды при проведении проверки.

• 8.8.1 Определение погрешности измерения параметров сети проводят на установке PTS З.ЗС.

• 8.8.2 Пределы относительных погрешностей измерения параметров сети приведены в таблице 8.

Таблица 8 - Пределы относительных погрешностей измерения параметров сети

• 8.8.3 Проверка погрешности счетчика при измерении напряжения проводится при базовом токе, коэффициенте мощности 1 и следующих значениях напряжения: 0,75 £7„_0Л/, U_H0M, \,2U_H0M. С помощью конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение фазного напряжения U_C4. С дисплея эталонного счетчика, входящего в состав установки PTS З.ЗС, считать показания фазного напряжения U₀6_P. Определить погрешность измерений напряжения по формуле

<Я7 = ^U°^6p • 100%,                                 (⁸‘⁴)

и_обр

Результат проверки признают положительным, если погрешность измерений напряжения не превышает значений, указанных в таблице 8.

• 8.8.4 Проверка погрешности счетчика при измерении положительного отклонения напряжения проводится при базовом токе, коэффициенте мощности 1 и следующих значениях напряжения: 0,75U_H0M, U_H0M, 1,2U_HOM. Не менее чем через 10 мин после подачи напряжения с помощью конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение положительного отклонения напряжения 8U(₊)_C4- С дисплея эталонного счетчика, входящего в состав установки PTS З.ЗС, считать показания фазного напряжения U₀6_P. Определить погрешность измерений положительного отклонения напряжения по формуле

  (8.5)

д(Я/₍₊₎            ^и"^{6р и}"“ ■ 1 оо%,

ном

Результат проверки признают положительным, если погрешность измерений положительного отклонения напряжения не превышает значений, указанных в таблице 8.

• 8.8.5 Проверка погрешности счетчика при измерении отрицательного отклонения напряжения проводится при базовом токе, коэффициенте мощности 1 и следующих значениях напряжения: 0,15U_HOM, U_H0M, \,2U_H0M. Не менее чем через 10 мин после подачи напряжения с помощью конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение отрицательного отклонения напряжения dU(.)_C4- С дисплея эталонного счетчика, входящего в состав установки PTS З.ЗС, считать показания фазного напряжения U₀6_P. Определить погрешность измерений отрицательного отклонения напряжения по формуле

  (8.6)

) = 3U₍__}C4 - ^U”^{0M U}°^6p • 100%,

ном

Результат проверки признают положительным, если погрешность измерений отрицательного отклонения напряжения не превышает значений, указанных в таблице 8.

• 8.8.6 Проверка погрешности счетчика при измерении фазного тока производится при значениях информативных параметров, соответствующих таблицам 4 - 7 в зависимости от класса точности. С помощью конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение фазного тока 1_счф- С дисплея эталонного счетчика, входящего в состав установки PTS З.ЗС, считать показания фазного тока 1₀б_р. Определить погрешность измерений фазного тока по формуле

_10()О/                                      (8.7)

Ф         г                   ⁷

²обр

Результат проверки признают положительным, если погрешность измерений фазного тока не превышает значений, указанных в таблице 8.

• 8.8.7 Проверка погрешности счетчика при измерении частоты проводится при номинальном напряжении, базовом токе, коэффициенте мощности 1 и при следующих значениях частоты: 42,5 Гц, 50 Гц, 57,5 Гц. С помощью конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение частоты сети F_c4. С дисплея эталонного счетчика, входящего в состав установки PTS З.ЗС, считать показания частоты сети F₀6p. Определить погрешность измерений частоты по формуле

3f = ^Fc^-^F°^6p -100%,                             ⁽⁸’⁸⁾

F

¹ обр

Результат проверки признают положительным, если погрешность измерений частоты не превышает значений, указанных в таблице 8.

• 8.8.8 Проверка погрешности счетчика при измерении отклонения частоты проводится при номинальном напряжении, базовом токе, коэффициенте мощности 1 и при следующих значениях частоты: 42,5 Гц, 50 Гц, 57,5 Гц. С помощью конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение отклонения частоты сети AF_C4. С дисплея эталонного счетчика, входящего в состав установки PTS З.ЗС, считать показания частоты сети F_og_p. Определить погрешность измерений отклонения частоты по формуле

ДГ         F_o6 -50                               (8-9)

A(<5F) ₌ —« . ] оо% —--100%,

50           50

Результат проверки признают положительным, если погрешность измерений отклонения частоты не превышает значений, указанных в таблице 8.

• 8.8.9 Проверка погрешности счетчика при измерении активной мощности производится при значениях информативных параметров, соответствующих таблицам 4,  5. С помощью

конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение активной мощности Р_сч- С дисплея эталонного счетчика, входящего в состав установки PTS З.ЗС, считать показания активной мощности Р_Об_Р- Определить погрешность измерений активной мощности по формуле 5Р=^Рсч~^Р°⁶р -100%,

Р

¹ обр

Результат проверки признают положительным, если погрешность измерений активной мощности не превышает значений, указанных в таблице 8.

• 8.8.10 Проверка погрешности счетчика при измерении реактивной мощности производится при значениях информативных параметров, соответствующих таблицам 6, 7 в зависимости от класса точности. С помощью конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение реактивной мощности Q_C4. С дисплея эталонного счетчика, входящего в состав установки PTS З.ЗС, считать показания реактивной мощности Q₀6_P. Определить погрешность измерений реактивной мощности по формуле

  

(8.И)

Результат проверки признают положительным, если погрешность измерений реактивной мощности не превышает значений, указанных в таблице 8.

• 8.8.11 Проверка погрешности счетчика при измерении полной мощности производится при значениях информативных параметров, соответствующих таблицам 4 - 7 в зависимости от класса точности. С помощью конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение полной мощности S_c4. С дисплея эталонного счетчика, входящего в состав установки PTS З.ЗС, считать показания полной мощности S_oq_p. Определить погрешность измерений полной мощности по формуле

  (8.12)

Ж =    ⁵°^6p-ioo%,

S_o6p

Результат проверки признают положительным, если погрешность измерений полной мощности не превышает значений, указанных в таблице 8.

• 8.8.12 Проверка погрешности счетчика при измерении коэффициента мощности производится при номинальном напряжении, базовом токе, и при следующих значениях коэффициента мощности: 0,5инд, 0,8инд, 1, 0,8емк. С помощью конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение коэффициента мощности cos (р_сч. С дисплея эталонного счетчика, входящего в состав установки PTS З.ЗС, считать показания коэффициента мощности cos (р_Об_Р- Определить погрешность измерений коэффициента мощности по формуле

  

  cosp_CT -cos(p_o6p <™<Ро_бр

  

  (8.13)

Счетчик считается прошедшим испытание, если погрешность измерений коэффициента мощности не превышает значений, указанных в таблице 8.

Проверку возможности считывания информации со счетчика по интерфейсу проводить путем считывания идентификационных данных программного обеспечения счетчика (далее - ПО) с помощью компьютера с установленной программой опроса и программирования счетчиков и соответствующего адаптера интерфейса.

Для проверки наименования, номера версии и контрольной суммы ПО необходимо подать номинальное напряжение питания на счетчик и с помощью конфигурационного программного обеспечения считать из счетчика значение идентификатора ПО. Например, отобразится параметр MT1V104CB9 (где МТ1 - идентификационное наименование ПО, V10 - номер версии 1.0 ПО, 4СВ9 - контрольная сумма исполняемого кода).

Результат проверки возможности считывания информации по интерфейсу и подтверждения соответствия ПО считается положительным, если полученные идентификационные данные ПО соответствуют указанным в разделе «Программное обеспечение» Описания типа.

• 9.1 Положительные результаты поверки счетчиков оформляют нанесением знака поверки в соответствующем разделе формуляра в виде оттиска поверительного клейма и на корпус счетчика в виде пломбы.

• 9.2 При несоответствии результатов поверки требованиям любого из пунктов настоящей методики счетчики к дальнейшей эксплуатации не допускают и выдают извещение о непригодности. В извещении указывают причину непригодности.

• 9.3 Положительные результаты выборочной поверки поверки счетчиков оформляют в соответствии с п. 9.1, при наличии хотя бы 1 дефектного счетчика всю партию бракуют и подвергают сплошному контролю

Начальник лаборатории № 551                                      \ Ю.Н. Ткаченко

Инженер по метрологии 2 категории

(рекомендуемое)

Схема соединений для проверки отсутствия самохода и точности хода часов

R1 --------------

’Б5-30

- R2 “Z—______

R1 - резистор С2-ЗЗН-2-750 Ом ± 5%-А-Д-В-А ОЖО.467.173 ТУ: R2 - резистор подстроечный Р13ТАВ103МАВ17 (10 кОм ± 20%. 1.5 Вт);

VT1 - фототранзистор BPW85 (чувствительность в диапазоне 620-980 нм).

(рекомендуемое)

Пример выбора плана контроля и количества поверяемых счетчиков в соответствии с ГОСТ 24660-81

Принятые условные обозначения:

N - объем контролируемой партии (шт.);

М - отношение убытков от забракования партии к затратам на контроль одной единицы продукции. При неразрушающем контроле с последующим сплошным контролем забракованной партии М = N (п. 1.3 ГОСТ 24660-81);

q„ - входной уровень дефектности в процентах;

q₀ - приемочный уровень дефектности в процентах;

п - объем выборки;

с - допускаемое количество дефектных счетчиков в выборке;

Е - средний относительный уровень затрат. При неразрушающем контроле Е ~ q₀.

До принятия решения о выборочном контроле был проведен сплошной контроль 10 партий по 1080 штук счетчиков в каждой (N =М = 1080) на соответствие счетчиков п. 8.4 и п. 8.5 настоящей методики и 5 партий по 96 штук счетчиков в каждой (N =М = 96) на соответствие п. 8.7 настоящей методики. Среди общего числа счетчиков, испытанных на наличие «чувствительности» и отсутствие «самохода» (10800 штук), дефектных по «чувствительности» и «самоходу» было 0 штук. Из общего количества счетчиков, испытанных на точность хода встроенных часов (480 штук) дефектных по точности хода встроенных часов было 1 штука.

Входной уровень дефектности по «чувствительности» и «самоходу» q_H = 0x100/10800 = 0 %. Входной уровень дефектности по точности хода часов q_H - 0,21 %.

По таблице 9 (для М = 1001-1600) ГОСТ 24660-81, соблюдая условие целесообразности применения ГОСТ 24660-81 (п. 1.7; п. 1.8), выбираем q₀ = 0.01, Е = 0.025 и устанавливаем план выборочного одноступенчатого контроля: п = 28; с = 0.

В соответствии с п. 2.2 ГОСТ 24660-81 ведется контроль выборки случайно извлеченных 28 счетчиков из партии 1080 шт. счетчиков на соответствие п. 8.4 и п. 8.5 настоящей методики. При отсутствии в выборке дефектных счетчиков по «чувствительности» и «самоходу» всю партию принимают, при наличии хотя бы 1 дефектного счетчика всю партию бракуют и подвергают сплошному контролю.

По таблице 3 (для М = 64 - 100) ГОСТ 24660-81, соблюдая условие целесообразности применения ГОСТ 24660-81 (п. 1.7; п. 1.8), выбираем q₀ = 0.25, Е = 0.25 и устанавливаем план выборочного контроля: : п = 17; с = 0.

В соответствии с п. 2.2 ГОСТ 24660-81 ведется контроль выборки случайно извлеченных 17 счетчиков из партии 96 шт. счетчиков на соответствие п. 8.7 настоящей методики. При отсутствии в выборке дефектных счетчиков по точности хода встроенных часов всю партию принимают, при наличии хотя бы 1 дефектного счетчика всю партию бракуют и подвергают сплошному контролю.

ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ

¹

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

• 5.1 Помещение для проведения поверки должно соответствовать правилам техники безопасности и производственной санитарии.

²

СРЕДСТВА ПОВЕРКИ

• 3.1 При проведении поверки счетчиков должны применяться средства поверки, указанные в таблице 2. Допускается применение эталонов, не приведённых в таблице, но обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.

³

• 3.2 Все средства измерений должны быть поверены (аттестованы) в установленном порядке и иметь действующие свидетельства о поверке (аттестации).

⁴

• 5.2 При проведении поверки счетчиков необходимо соблюдать правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок и требования безопасности, определенные в эксплуатационных документах на поверочную установку.

⁵

• 5.3 К работе на поверочной установке следует допускать лиц, прошедших инструктаж по технике безопасности и имеющих удостоверение о проверке знаний. Специалист, осуществляющий поверку счетчиков, должен иметь квалификационную группу по электробезопасности не ниже третьей.