Погрешности электронных счетчиков. Исследование и оценка (стр. 2 из 2)

В общем случае, когда в учете электроэнергии используются счетчики разных типов и классов точности от различных изготовителей, у субъектов учета отсутствуют какиелибо данные о погрешностях счетчиков, кроме их пределов, взятых с равновероятными знаками плюсминус. Только эти данные и могут быть положены, как правило, в основу оценки погрешностей измерений электроэнергии. Поскольку пределы погрешностей связаны с режимами работы нагрузки, то в тех случаях, когда эти режимы известны и стабильны во времени, для оценки результатов измерений можно выбрать соответствующие значения пределов из табл. 2.

Таблица 3. Пределы допускаемой дополнительной погрешности для счетчиков классов 0,2S и 0,5S

1) СТК – средний температурный коэффициент, % / 1 ОС;

2) при изменении U вне указанных пределов погрешность может увеличиться в 3 раза.

Таблица 4. Пределы допускаемой дополнительной погрешности для счетчиков классов 1 и 2

1) НВ/ТВ соответственно непосредственное и трансформаторное включение счетчика;

2) СТК – средний температурный коэффициент, % / 1 OС;

3) при изменении U вне указанных пределов погрешность может увеличиться в 3 раза.

В большинстве же случаев, когда в течение времени значительно меняется как ток нагрузки, так и ее активнореактивный характер (например, за счет включения или отключения потребителем тех или иных электроустановок), для оценки результатов измерений при НУ следует выбирать максимальные пределы из возможных, т.е. проводить расчет на наихудший случай. Для счетчиков классов точности 0,2S, 0,5S, 1 и 2 эти пределы имеют соответственно значения ±0,5, ±1,0, ±2,0 и ±3,0, т.е. в 2,5–1,5 раза превышают номинальный класс точности счетчика. Если в процессе учета электроэнергии имеются какиелибо статистические указания на преобладание в течение расчетного периода тех или иных режимов нагрузки, то эти данные можно учесть, понизив соответствующим образом указанные максимальные пределы основной погрешности.

Одна из основных задач при производстве измерений заключается в обнаружении и исключении систематических погрешностей. Их появление, как при однократном измерении, так и в многократных повторениях одних и тех же измерений, выполняемых с помощью одного и того же метода и средства измерения, обусловлено совокупностью факторов, действующих устойчиво и одинаковым образом. Поэтому, например, при измерении фиксированного значения физической величины (принимается по умолчанию, что значение случайной составляющей погрешности существенно меньше значения систематической составляющей) систематическая погрешность будет одинакова при всех повторениях, но при этом поправка на величину погрешности, которую можно было бы использовать для коррекции результата измерения, чаще всего неизвестна. Для счетчика известно только то, что погрешность не превышает конкретного предела. Такие погрешности целесообразно классифицировать, согласно [9], как «систематические погрешности известного происхождения, но неизвестной величины».

Их принципиально нельзя исключить из процесса измерения, а можно только оценить через предельные неравенства вида (1), а также уменьшить за счет использования СИ более высокого класса точности и обеспечения фиксированных условий измерений. Скрытие реальных систематических основных погрешностей счетчика под маской равновероятных пределов (они равновероятны, так как нет оснований в конкретных измерениях, следуя паспортным данным СИ, предпочесть предел со знаком плюс пределу со знаком минус) позволяет рассматривать эти погрешности как псевдослучайные. Их принципиальное отличие от случайных погрешностей заключается в том, что к ним неприменимы, вообще говоря, статистические методы повышения точности, которые действуют для действительно случайных величин и погрешностей (для последних, многократно повторяя измерения и применяя соответствующую статистическую обработку, можно свести погрешность в пределе к нулю).

В следующем номере журнала мы продолжим разговор о погрешностях электронных электросчетчиков и приведем статистические результаты испытаний шести конкретных типов счетчиков 5 производителей.

Список литературы

1. РМГ 2999. Метрология. Основные термины и определения. – Минск, 2002.

2. ГОСТ Р 523202005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Ч.11: Счетчики электрической энергии. – М.: Стандартинформ, 2005.

3. ГОСТ Р 523222005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Ч. 21: Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2. – М.: Стандартинформ, 2005.

4. ГОСТ Р 523232005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Ч. 22: Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S. – М.: Стандартинформ, 2005.

5. ГОСТ 3020794. Статические счетчики ваттчасов активной энергии переменного тока (классы точности 1 и 2). – Минск: Белстандарт,1998.

6. ГОСТ 3020694. Статические счетчики ваттчасов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S). – Минск: Белстандарт, 1997.

7. Гуртовцев А.Л, Бордаев В.В, Чижонок В.И. Электронные электросчетчики. Доверять или проверять? // Новости ЭлектроТехники. – 2005. – № 1(31), 2(32).

8. ГОСТ 1310997. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. – Минск, 1999.

9. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. – Л.:Наука, 1985.