 |
ЭЛЕКТРОННЫЕ ЭЛЕКТРОСЧЕТЧИКИ ДОВЕРЯТЬ ИЛИ ПРОВЕРЯТЬ?
В первой части статьи, опубликованной в предыдущем номере журнала, белорусские эксперты ознакомили наших читателей с результатами независимых отраслевых испытаний трехфазных электронных электросчетчиков, производимых в Беларуси, Литве, России и Украине.
Сейчас авторы рассматривают однофазные электронные счетчики и формулируют общие выводы, сделанные по итогам испытаний.
Аркадий Гуртовцев, к.т.н., ведущий научный сотрудник РУП «БелТЭИ», г. Минск
Владимир Бордаев,
Владимир Чижонок, филиал ПСДТУ РУП «Гродноэнерго», г. Гродно
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ
ОДНОФАЗНЫХ СЧЕТЧИКОВ
На испытания были представлены 9 типов однофазных многотарифных счетчиков (26 образцов) от шести изготовителей из четырех стран – Беларуси, России, Украины и Литвы:
- счетчик СЭБ-2А (3 образца) ФГУП «Нижегородский завод им. М.В. Фрунзе» (г. Нижний Новгород, Россия);
- счетчики ЦЭ6827М1 (3 образца) и ЦЭ6827М (3 образца) филиала ЗИП «Энергомера» ставропольского концерна «Энергомера» (г. Невинномысск, Россия);
- счетчики серии «Энергия 9» СТК1-10BU1 (2 образца), СТК1-10.К5210Z и СТК1-10.К5212Z (по одному образцу) ООО «Телекарт -Прибор» (г. Одесса, Украина);
- счетчик ЭЭ8003/2 (6 образцов) Витебского завода электроизмерительных приборов (ВЗЭП, г. Витебск, Беларусь);
- счетчик СУЭ-5/50 (6 образцов) ОАО «МЗЭП-1» (г. Москва, Россия);
- счетчик GEM135.01.2 (1 образец) ЗАО «ELGAMA-ELEKTRONIKA» (г. Вильнюс, Литва).
Ниже приводятся краткие результаты испытаний по счетчикам отдельных производителей.
Счетчики ФГУП «Нижегородский завод им. М.В. Фрунзе»
СЭБ-2А.05.2 – счетчик активной энергии переменного тока, статический, класса 1,0, прямого включения на напряжение 220 В и ток 5(50) А.
Образцы не соответствуют требованиям ГОСТ 30207-94 по метрологическим характеристикам: погрешность выше нормы при наличии постоянной составляющей в цепи переменного тока (погрешность возрастает от 4,85 до 39,3% при увеличении нагрузки).
Прямое воздействие воздушного электростатического разряда приводит к выходу счетчика из строя.*
Счетчики концерна «Энергомера»
ЦЭ6827М1 – счетчик активной энергии переменного тока, статический, класса 1,0, прямого включения на напряжение 220 В и ток 5(50) А.
Испытанные образцы соответствуют требованиям ГОСТ по метрологическим характеристикам в нормальных климатических условиях.
Прямое воздействие воздушного электростатического разряда приводит к выходу счетчика из строя.*
ЦЭ6827М – счетчик активной энергии переменного тока, статический, класса 1,0, прямого включения на напряжение 220 В и ток 5(60) А.
Счетчик соответствует требованиям ГОСТ 30207-94. При воздействии магнитного поля промышленной частоты с магнитной индукцией от 0,5 до 6 мТл погрешность счетчика не превышает 1,5% (допустима 3%). Прямое воздействие электростатического разряда не приводит к сбоям: качество функционирования А. Счетчик выдерживает испытания изоляции импульсным напряжением 6 кВ и напряжением переменного тока 4 кВ. Замечание – не предусмотрен выход метрологического контроля хода часов.
Счетчики ООО «Телекарт-Прибор»
СТК1-10BU1 – счетчик активной энергии переменного тока, статический, класса 1,0, прямого включения на напряжение 220 В и ток 5(40) и 10(40) А.
Первый испытанный образец соответствует требованиям ГОСТ по метрологическим характеристикам в нормальных климатических условиях.
Прямое воздействие воздушного электростатического разряда привело к выходу счетчика из строя.*
Второй испытанный образец соответствует требованиям ГОСТ по метрологическим характеристикам в условиях пониженной и повышенной температуры. При испытаниях на изоляцию напряжением переменного тока вышел из строя при напряжении 2,5 кВ (должен держать напряжение 4 кВ).*
СТК1-10.К5210Z, СТК1-10.К5212Z – счетчики активной энергии переменного тока, статические, класса 1,0, прямого включения на напряжение 220 В и ток 5(60) А.
Соответствуют требованиям ГОСТ по метрологическим характеристикам. При испытаниях на изоляцию напряжением переменного тока пробой изоляции произошел для одного образца при 2 кВ, а для второго – при 3 кВ.*
Счетчики ВЗЭП
ЭЭ8003/2 – счетчик активной энергии переменного тока, статический, класса 1,0, прямого включения на напряжение 220 В и ток 10(50) А.
На первоначальные испытания было представлено 3 образца. Образцы не соответствуют требованиям ГОСТ 30207-94 по метрологическим характеристикам: погрешность выше нормы при наличии постоянной составляющей в цепи переменного тока (погрешность возрастает до 80% при увеличении нагрузки).
Прямое воздействие воздушного электростатического разряда приводит к выходу счетчика из строя.
На повторные испытания (через два месяца) были представлены переработанные образцы. Счетчики не соответствуют требованиям ГОСТ по метрологическим характеристикам: при воздействии пониженной температуры наблюдался «самоход» порядка 3 кВт по мощности, а погрешность превышает 90%. При испытаниях на изоляцию напряжением переменного тока пробой происходит при 3 кВ (один образец вышел из строя).*
Счетчики ОАО «МЗЭП-1»
СУЭ-5/50 (Т-115 и Х-115) – счетчики активной энергии переменного тока, статические, класса 1,0, прямого включения на напряжение 220 В и ток 5(50) А.
Образцы не соответствуют требованиям ГОСТ 30207-94 по метрологическим характеристикам: погрешность выше нормы при наличии постоянной составляющей в цепи переменного тока (погрешность возрастает до 90% при увеличении нагрузки).
Счетчик Х-115 не имеет импульсных телеметрических выходов. Для проведения поверки потребуется проводить модернизацию имеющегося оборудования.*
Счетчик ЗАО «ELGAMA-ELEKTRONIKA»
GEM135.01.2 – счетчик активной энергии переменного тока, статический, класса 1,0, прямого включения на напряжение 220 В и ток 10(60) А.
Счетчик соответствует требованиям ГОСТ 30207-94. При воздействии магнитного поля промышленной частоты с магнитной индукцией от 0,5 до 6 мТл погрешность счетчика возрастает до 4,8% (допустима 3%).
Прямое воздействие электростатического разряда не приводит к сбоям: качество функционирования А. Счетчик выдерживает испытания изоляции импульсным напряжением 6 кВ и напряжением переменного тока 4 кВ.
Замечание – не предусмотрен выход метрологического контроля хода часов.
ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИСПЫТАНИЙ
ОДНОФАЗНЫХ СЧЕТЧИКОВ
1. Большинство представленных на испытания счетчиков не соответствуют требованиям ГОСТ 30207-94 по тем или иным пунктам.
Исключение составляют счетчики ЦЭ6827М и GEM135.01.2, причем последний чувствителен к воздействию магнитного поля промышленной частоты повышенного значения индукции (более 0,5 мТл).
2. Применение типов счетчиков с отмеченными недостатками в коммерческом учете создаст условия для снижения точности и достоверности учета, а также для хищений электроэнергии потребителями, вплоть до ее полного безучетного потребления (например, при выводе счетчика из строя за счет разряда электрошокера).
3. Можно сделать заключение о том, что заводы-изготовители не уделяют должного внимания качеству разработки, изготовления и испытаний электронных однофазных электросчетчиков – самых массовых средств учета в будущем.
Статистика отказов
В связи с рассматриваемыми вопросами качества продукции различных изготовителей электронных счетчиков, для читателей представит интерес накопленная в Белорусской энергосистеме краткая статистика отказов электронных счетчиков за последние несколько лет.
Статистика отказов составлена на основе данных энергосбытов трех энергосистем республики – РУП «Минскэнерго» (МНЭ), РУП «Гомельэнерго» (ГМЭ) и РУП «Могилевэнерго» (МГЭ). В этих энергосистемах эксплуатируются счетчики ЦЭ6805, ЦЭ6807, ЦЭ6811, ЦЭ6823М, ЦЭ6827, ЦЭ6828 и ЦЭ6850 (общее количество всех типов – 2600 шт.) ЗИП «Энергомера»; счетчики СТК3-10А1, СТК1-10В (всего 1660 шт.) ООО «Телекарт-Прибор»; счетчики ЕА10RT (всего 772 шт.) завода СПООО «Эльстер Метроника»; счетчики LZQM, EMS (всего 414 шт.) ЗАО «Elgama-Elektronika»; СЭТ-4ТМ02.02 (всего 1628 шт.) ФГУП «Нижегородский завод им. М.В.Фрунзе»; счетчики ЭЭ8003/2, ЭЭ8004, ЭЭ8005 (всего 5600 шт.) витебского завода «ВЗЭП».
Статистика отказов такова:
- ЗИП «Энергомера» – 2,9% (МНЭ), 4,5% (ГМЭ), 4% (МГЭ);
- ООО «Телекарт-Прибор» – 1,7% (МНЭ) и 2% (ГМЭ);
- СПООО «Эльстер Метроника» – 0,2% (МНЭ);
- ЗАО «Elgama-Elektronika» – 3,4% (МНЭ);
- ФГУП «Нижегородский завод им. М.В.Фрунзе» – 0,8% (МГЭ);
- «ВЗЭП» – 1,3% (МНЭ) и 4% (ГМЭ).
Заметим, что статистика потребителей несет на себе элемент субъективности, поскольку связана порой с недостаточной квалификацией потребителей – в части отказов есть их собственная вина (ошибки размещения, подключения и параметрирования счетчиков). Тем не менее статистика подтверждает недостаточную надежность поставляемых электронных счетчиков и в этом плане согласуется с результатами проведенных испытаний. Наиболее надежными в эксплуатации зарекомендовали себя счетчики СПООО «Эльстер Метроника», хотя к ним имеются другие вопросы, связанные с закрытостью и сложностью протоколов обмена по цифровым интерфейсам.
По мнению энергетиков, приемлемая цифра отказов не должна выходить за 0,05%, т.е. один отказ на 2 тысячи счетчиков в год.
Общие выводы
по результатам испытаний
1. Испытания выявили, что поставляемые в Республику Беларусь и широко рекламируемые их изготовителями и региональными представителями электронные трехфазные и однофазные электросчетчики имеют ряд существенных недостатков, включая несоответствия требованиям ГОСТов. Эти недостатки могут проявиться в процессе эксплуатации счетчиков, уменьшить надежность и качество функционирования создаваемых АСКУЭ, а также значительно увеличить затраты на эксплуатацию.
2. Основные недостатки поставляемых электронных электросчетчиков связаны с действием внешних влияющих факторов: воздействием повышенного напряжения и электромагнитных полей промышленной частоты, электростатических разрядов, постоянной составляющей в цепи переменного тока (для счетчиков непосредственного включения), конструктивными заводскими дефектами счетчиков, а также их функциональными недоработками, препятствующими как внедрению новых перспективных тарифных систем, так и эффективному применению счетчиков в АСКУЭ.
3. Выбор электронных электросчетчиков массового применения при построении АСКУЭ энергосистем и потребителей нельзя осуществлять только на основе анализа их технических или других характеристик, декларируемых изготовителями, и факта их наличия в Государственном Реестре измерительных средств Республики Беларусь (или России). Необходимым условием выбора и массового применения тех или иных электронных электросчетчиков является обязательное проведение регулярных независимых отраслевых испытаний.
4. Отраслевые испытания электронных электросчетчиков должны проводиться для каждого нового типа счетчика, предлагаемого к широкому использованию в республике, а также, в целях мониторинга текущего качества уже поставляемых счетчиков, ежегодно, выборочно для каждой крупной партии закупаемых счетчиков.
5. Необходимым условием участия того или иного изготовителя или его представителя в тендерах на поставку электронных электросчетчиков в Белорусскую энергосистему должно стать предварительное прохождение отраслевых испытаний счетчиков в качестве элементов АСКУЭ. Целесообразно создать отраслевой реестр средств учета электрической энергии, в который следует включать только те средства, которые без замечаний пройдут эти испытания.
6. Результаты проведенных испытаний ставят под сомнение эффективность действующей системы обеспечения единства измерений в электроэнергетике как на государственном уровне, так и на уровне производителей средств измерений, причем как в Беларуси, так и в России. Особенно сомнительна межгосударственная практика признания сертификатов без проведения испытаний. Целесообразно пересмотреть существующие стандарты на электронные электросчетчики в плане ужесточения ряда их норм, в первую очередь по электромагнитной совместимости, влияющим величинам и дополнительным погрешностям.
7. Все результаты отраслевых испытаний необходимо делать достоянием широкой технической общественности в целях открытости технической политики Белорусской энергосистемы в области современного учета электроэнергии. Считаем, что это поможет совершенствованию средств учета электроэнергии и исключению недобросовестной конкуренции между производителями.
Редакция журнала обратилась к специалистам заводов-изготовителей электронных счетчиков, продукция которых испытывалась в Беларуси, с предложением высказать свое мнение о проведенных испытаниях.
Реакция оказалась различной. Представители ФГУП «Нижегородский завод им. М.В. Фрунзе» о работе белорусских экспертов отозвались положительно, сотрудники концерна «Энергомера» и предприятия «Эльстер Метроника» отметили, что, хотя они и не со всем согласны в программе испытаний, подобную инициативу следует приветствовать. Развернутые отзывы представили специалисты ООО «Телекарт-Прибор» и ЗАО «Elgama-Elektronika».
ТРЕБОВАНИЯ
ДОЛЖНЫ БЫТЬ ОБОСНОВАНЫ И ЛОГИЧНЫ
Игорь Осипов,
главный конструктор
ООО «Телекарт-Прибор»,
г. Одесса
Понятно, что любой заказчик желает получить качественный продукт с высокими техническими и потребительскими характеристиками, но по минимальной цене. Неоспоримо и то, что указанные характеристики и цена находятся в однозначной зависимости. Однако при подведении итогов испытаний совершенно не учитывался такой важный показатель, как цена сравниваемых счетчиков.
Из уст заказчика – в данном случае белорусской энергосистемы – всё чаще звучит, что выпускаемая продукция должна быть вандало- и помехоустойчивой. Но до какой степени? Уровень вандалоустойчивости и уровень защиты от несанкционированных операций должны быть нормированы, а не бесконечны. Почему счетчик должен быть устойчив к воздействию магнитного поля в 200 мТл, как при проведенных испытаниях? И должен ли счетчик оставаться в классе точности?
Почему счетчик должен одновременно работать по всем интерфейсам? Чем это регламентируется? Даже различного рода концепции построения АСКУЭ не отражают данного вопроса, да и согласованные ТЗ тоже.
Аргументация авторов испытаний в некоторых случаях нелогична. Например, говорится о недопустимости применения шунтовых счетчиков, т.к. требуется замена поверочного оборудования, что экономически нецелесообразно. А как же прогресс и экономическая целесообразность? Ведь шунтовой счетчик проще с точки зрения конструкции, значит, надежнее, меньше подвержен различного рода посторонним воздействиям и дешевле!
В программу испытаний был включен анализ построения конструкции счетчика, но при этом не приводилось обоснование тех или иных требований, например, наличия выхода цепей поверки встроенного таймера. Но это резко повысит стоимость счетчика, т.к. в таком случае следует выдержать требования, как минимум, по прочности изоляции. Существует утвержденная методика контроля хода встроенных часов, в которой, на наш взгляд, данный вопрос полностью регламентирован.
Если преследовалась цель сравнить счетчики прежде всего в нештатных условиях эксплуатации и дать возможность потребителю сделать свой выбор для конкретных условий, с учетом финансовых возможностей, – то, считаем, она не совсем достигнута.
ИСПЫТАНИЯ –
В СООТВЕТСТВИИ СО СТАНДАРТАМИ
Гедиминас Эйджюнас,
ЗАО «Elgama Elektronika»,
г. Вильнюс
Наше предприятие всегда внимательно и доброжелательно относится к любым замечаниям и предложениям по улучшению качества наших изделий. Тем не менее мы вынуждены обратить внимание на некоторые выводы авторов методики испытаний.
Не секрет, что на магнитное поле реагируют все электроизмерительные приборы. Различия только в величине индуктивности магнитного поля, которое может воздействовать на данный прибор. Выбор для испытаний величины индуктивности магнитного поля на порядок выше регламентированной стандартами на электросчетчики, по нашему мнению, ничем не обоснован. Величина 0,5 мТл указана не только в российских стандартах, но и в национальных стандартах многих стран, а также в международных стандартах IЕС (МЭК).
Следует отметить, что счетчики ЗАО «Elgama-Elektronika» удовлетворяют требованиям действующих стандартов с запасом. Такие результаты получены при многократных испытаниях на заводе, а также в лабораториях других стран: Голландии, Польши, Украины, Турции.
Лаборатория, выполнявшая испытания, не имеет международной аккредитации. Кроме того, работы проводились на нестандартном оборудовании, что доказывает невозможность использования примененной методики.
Дополнительно надо заметить, что заводы – производители счетчиков не имели возможности заранее подробно ознакомиться с программой и методикой испытаний.
| 
|
