Счетчики электрической энергии однофазные электронные ГАММА 1А, ГАММА 1В, ГАММА 1С

Назначение

Счетчики электрической энергии однофазные электронные ГАММА 1А, ГАММА 1В, ГАММА 1С (далее - счетчики) предназначены для измерения и учета активной энергии в 2-х проводных цепях переменного тока промышленной частоты.

Описание

Счетчики электрической энергии однофазные электронные ГАММА 1А, ГАММА 1В, ГАММА 1С построены на базе цифрового сигнального процессора (DSP) со встроенным аналого-цифровым преобразователем, и принцип действия счетчика основан на преобразование сигналов, поступающих на его входы от датчиков тока и напряжения в цифровой код. В качестве датчиков тока используются токовый трансформатор и (или) шунт, а в качестве датчика напряжения - резистивный делитель, включенный в параллельную цепь счетчика. Возможны следующие варианты счетчиков:

• «Ш» - с шунтом в качестве датчика тока цепи фазы;

• «ТШ» - с шунтом в качестве датчика тока цепи фазы и трансформатором тока в качестве датчика тока цепи нейтрали.

Счетчики варианта «ТШ» с двумя каналами измерения тока сравнивают значения активных энергий, проходящих по каналам фазы и каналу нейтрали. Если значение активной энергии по каналу нейтрали оказывается выше, чем по каналу фазы более чем на 6,25%, то базовым принимается канал нейтрали. В этом случае накопления по всем массивам базы данных ведутся по данному каналу. Измерение количества электрической энергии ведется независимо от направления тока.

В зависимости от модификаций счетчики могут измерять следующие параметры электрической энергии:

- активная (реактивная) потребленная электроэнергия раздельно по каждому тарифу;

- значения тока;

- значения напряжения;

- значения частоты;

Счетчики модификаций ГАММА 1А и ГАММА 1В учитывают только активную энергию, а счетчики ГАММА 1С имеют модификации для учета активной или активной и реактивной энергии:

• «1» - учет потребленной активной энергии с классом точности 1,0;

• «1/1» - учет потребленной активной энергии с классом точности 1,0 и реактивной энергии в квадрантах Q1 и Q4 с классом точности 1,0.

Для хранения и отображения измеренных величин в счетчиках имеется энергонезависимая память и жидкокристаллический индикатор (далее - ЖКИ) для отображения измеряемых величин. Учет энергии обеспечивается по четырем тарифам, восьми тарифным зонам, различным для рабочих, субботних, воскресных и праздничных дней, двенадцати сезонам. Выбор отображаемой информации на ЖКИ осуществляется при помощи кнопки или автоматически по кольцу через заданное пользователем время.

Переключение тарифов производится внутренними часами реального времени. Ход часов при отсутствии питания обеспечивается с помощью встроенной литиевой батареи в течение 16 лет. Часы реального времени имеют внутреннюю термокоррекцию.

Счетчики имеют различные варианты цифровых интерфейсов. С помощью цифровых интерфейсов можно получать информацию об измеренных величинах, как в реальном времени, так и о параметрах, хранящихся в “памяти” счетчиков. Возможны следующие виды интерфейсов:

• «С0» - оптопорт (по МЭК 61107);

• «С1» - оптопорт и RS485;

• «С2» - оптопорт и RS232;

• «С3» - оптопорт и радиоканал (RF);

• «С4» - оптопорт и PLC;

• «С 5» - оптопорт и GSM/GPRS;

• «С6» - оптопорт и радиоканал(КБ) и PLC.

С четчики ГАММА 1С выпускаются в следующих вариантах:

• «0» - без возможности отключения потребителя;

• «1» - отключение потребителя с помощью внешнего УЗО;

• «2» - отключение потребителя с помощью встроенного реле.

Отключение потребителя производится по 4 критериям:

• по непосредственной команде по цифровому интерфейсу;

• по превышению установленной энергии (по каждому тарифу возможно установить свой порог);

• по превышению установленной мощности (по каждому тарифу возможно установить свой порог) потребитель отключается на одну минуту;

• по превышению входного напряжения до возвращения напряжения к нормальным значениям.

В зависимости от модификации (А, В или С) счетчики ведут базу данных о потребленной энергии и параметрах сети разного состава и объема. В таблице 1 указана функциональные возможности модификаций счетчика.

Таблица 1.

* профили мощности хранятся с разрешением 0,01 Вт (вар) вместе со статусом профиля (на-

личие следующих событий во время накопления конкретного среза):

• был перевод часов вперед;

• был перевод часов назад;

• текущий сезон - зима;

• наличие данных.

• было изменено время интегрирования(для срезов с переменным временем интегрирования)

• было выключение питания.

• была перезагрузка;

• неполный срез.

В зависимости от модификации (А, В или С) счетчики ведут журнал событий разного состава и объема. В таблице 2 указаны функциональные возможности модификаций счетчика.

Таблица 2.

Счетчики модификации ГАММА 1С ведут журнал контроля качества сети, в котором фиксируются следующие события (не менее 256 последних событий каждого типа):

- снижение напряжения ниже нижней уставки НДЗ. Фиксируется минимальное значение напряжения;

- снижение напряжения ниже нижней уставки ПДЗ. Фиксируется минимальное значение напряжения;

- повышение напряжения выше верхней уставки НДЗ. Фиксируется максимальное значение напряжения;

- повышение напряжения выше верхней уставки ПДЗ. Фиксируется максимальное значение напряжения;

- снижение частоты сети ниже нижней уставки НДЗ. Фиксируется минимальное значение частоты сети;

- снижение частоты сети ниже нижней уставки ПДЗ. Фиксируется минимальное значение частоты сети;

- повышение частоты сети выше верхней уставки НДЗ. Фиксируется максимальное значение частоты сети;

- повышение частоты сети выше верхней уставки ПДЗ. Фиксируется максимальное значение частоты сети;

Примечание: ПДЗ - предельно допустимое значение; НДЗ - нормально допустимое значение.

Счетчики отображают на индикаторе следующие параметры:

Таблица 3.

Счетчики позволяют считывать по интерфейсу обмена следующую информацию:

Таблица 4.

Счетчики позволяют записывать по интерфейсу обмена, после введения соответствующего пароля, следующую информацию:

Таблица 5.

В счетчиках имеется телеметрический (поверочный) выход, который может программироваться как выход частоты часов реального времени для поверки и калибровки.

Конструкция предусматривает возможность пломбирования корпуса счетчика навесными пломбами после его поверки, а также отдельное пломбирование крышки клеммной колодки представителем энергосбыта для предотвращения несанкционированных вмешательств в схемы включений приборов. Кроме того, защита счетчиков обеспечивается несколькими уровнями паролей для разделения доступа к параметрам и данным, хранящимся в счетчике и электронными пломбами вскрытия счетчика и крышки клеммной колодки.

Структура условного обозначения счетчиков приведена на рис. 2.

На рисунке 1 представлено фото общего вида счетчика с указанием места пломбировки.

Пломба поверителя

Рисунок 1.

Рисунок 2. Структура условного обозначения счетчиков ГАММА 1А, ГАММА 1В, ГАММА 1С

Программное обеспечение

В счетчиках все измерения и первичные вычисления выполняет цифровой сигнальный процессор фирмы Analog Devices с фиксированной программой. Калибровочные коэффициенты, рассчитанные при метрологической настройке счетчика, включаются в тело программы счетчика. Программное обеспечение, установленное в счетчике не имеет разделения на метрологически значимую и незначимую части. Вся программа представляет собой метрологически значимую часть программного обеспечения. После процедуры калибровки счетчика и расчета таблицы термокоррекции формируется соответствующие два блока коэффициентов. После этого рассчитанные данные передаются в настраиваемый счетчик с помощью специальной команды протокола обмена. Данная команда доступна только при открытой крышке счетчика. То есть после окончательной сборки счетчика - установки на него штатной крышки данная команда блокируется. После получения данной команды программное обеспечение счетчика записывает полученные таблицы в специально отведенную область программного обеспечения, а также рассчитываются два байта, входящие в эту часть и служащие для выравнивания циклической контрольной суммы до 0.

При включении питания и один раз в сутки счетчик проводит самодиагностику. На индикаторе счетчика последовательно отображаются номер версии программного обеспечения и результат расчета циклической контрольной суммы(CRC16). Если CRC16 не равна 0, то формируется код ошибки, сохраняемый в журнале событий счетчика “самодиагностика неуспешна”. Последние результаты самодиагностики счетчика можно просмотреть с помощью программы «Конфигуратор ГАММА.ехе» в разделе “Журнал событий - самодиагностика неуспешна”

Влияние программного продукта на точность показаний счетчиков находится в границах, обеспечивающих метрологические характеристики, указанные в таблице 7. Диапазон представления, длительность хранения и дискретность результатов измерений соответствуют нормированной точности счетчика.

Идентификационные данные программного обеспечения, установленного в счетчиках приведены в таблице 6.

Таблица 6

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Основные технические характеристики представлены в таблице 7. Таблица 7

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на лицевой панели счетчика и титульных листах эксплуатационной документации методом офсетной печати.

Комплектность

В комплект поставки счетчика входят:

- счетчик электрической энергии ГАММА 1А (ГАММА 1В, ГАММА 1С),

- Паспорт УКША.078.001.000-ХХПС, где ХХ - исполнение счетчика,

- Руководство по эксплуатации УКША.078.001.000-ХХРЭ, где ХХ - исполнение счетчика *,

- Методика поверки УКША.422821.002МП*,

- Программное обеспечение «Конфигуратор ГАММА.ехе» на компакт-диске*,

- упаковка;

- оптопорт ГАММА-USB УКША.063.000.000-05**;

- преобразователь интерфейса ГАММА USB/RS-485 УКША.062.100.000**.

* - поставляется по требованию эксплуатирующей организации,

* * - поставляется по отдельному договору.

Поверка

Поверка осуществляется по документу УКША.422821.002 МП "Счетчики электрической энергии ГАММА 1А, ГАММА 1В, ГАММА 1С. Методика поверки", утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2013 году.

Перечень основного оборудования, необходимого для поверки:

- установка для поверки счетчиков электрической энергии MTE, МК 68001, ЦУ6800 или аналогичная, эталонный счетчик ЦЭ6815 класса точности 0,05 или аналогичный;

- универсальная пробойная установка УПУ-10 или аналогичная;

- Частотомер Ч3-84/1 или аналогичный;

- секундомер СОСпр-2б.

Сведения о методах измерений

Методика измерений на счетчики электрической энергии однофазные электронные ГАММА 1А, ГАММА 1В, ГАММА 1С приведена в руководстве по эксплуатации Руководство по эксплуатации УКША.078.001.000-ХХРЭ, где ХХ - исполнение счетчика.

Нормативные документы

1. ГОСТ 31818.11-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии»;

2. ГОСТ 31819.21-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2»;

3. ГОСТ 31819.23-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».

4. УКША.422821.002ТУ «Счетчики электрической энергии однофазные электронные ГАММА 1А, ГАММА 1В, ГАММА 1С. Технические условия».

Рекомендации к применению

при осуществлении торговли и товарообменных операций.