Счетчики электрической энергии статические "Меркурий 204", "Меркурий 208", "Mercury 204", "Mercury 208", "Меркурий 234", "Меркурий 238", "Mercury 234", "Mercury 238"

Назначение

Счётчики электрической энергии статические «Меркурий 204», «Меркурий 208», «Mercury 204», «Mercury 208», «Меркурий 234», «Меркурий 238», «Mercury 234», «Mercury 238» (далее - счётчики) предназначены для измерений и учёта активной и реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений в соответствии с требованиями ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.22-2012, ГОСТ 31819.23-2012, измерений активной, реактивной и полной электрической мощности (для трехфазных счётчиков - фазной и суммарной), измерений параметров сети: среднеквадратических значений напряжения (для трёхфазных счётчиков - фазного и линейного прямой, обратной и нулевой последовательности) и силы переменного тока (фазного тока и тока нейтрали), разности токов между фазой и нейтралью (для однофазных счётчиков), частоты сети, а также измерений показателей качества электрической энергии (далее - ПКЭ) согласно ГОСТ 30804.4.30-2013: отрицательного, положительного и установившегося отклонений напряжения, отклонения основной частоты напряжения электропитания от номинального значения, глубины провала напряжения, максимального значения напряжения при перенапряжении, длительности провала, прерывания, перенапряжения в однофазных и трехфазных электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц.

Описание

Принцип действия счётчиков основан на преобразовании электрических сигналов от датчиков тока и напряжения из аналоговой формы в цифровую с последующим расчетом и обработкой данных с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер выполняет расчет мгновенных и усредненных значений параметров сети, производит подсчет количества активной и реактивной электроэнергии с учетом тарификатора, вычисление ПКЭ, анализ и формирование событий, формирование профилей мощности и архивов показаний на начало периодов и сохранение всей информации в энергонезависимой памяти. Измеренные и накопленные данные и события могут быть просмотрены на жидкокристаллическом индикаторе (далее - ЖКИ), а также переданы на верхний уровень управления по интерфейсам связи.

Счётчики могут эксплуатироваться как автономно, так и в составе автоматизированной системы сбора данных.

Каналы учета активной и реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений представлены в таблицах 1-2.

Таблица 1 - Каналы учета счётчиков без индекса «Х»

Таблица 2 - Каналы учета счётчиков с индексом «Х»

Прямое направление передачи активной электрической энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением от 0° до 90° и от 270° до 360°, реактивной электрической энергии - от 0° до 90° и от 90° до 180°.

Обратное направление передачи активной электрической энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением от 90° до 180° и от 180° до 270°, реактивной электрической энергии - от 180° до 270° и от 270° до 360°.

Счётчики выпускаются следующих модификаций: «Меркурий 204», «Меркурий 208», «Mercury 204», «Mercury 208», «Меркурий 234», «Меркурий 238», «Mercury 234», «Mercury 238», отличающихся работой в различных электрических сетях, различными условиями эксплуатации, а также наличием или отсутствием встроенного дисплея и возможностью комплектации выносным дисплеем.

Счётчики модификаций «Меркурий 204», «Меркурий 208», «Mercury 204», «Mercury 208» (далее - однофазные счётчики) предназначены для работы в однофазных электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц.

Счётчики модификаций «Меркурий 234», «Меркурий 238», «Mercury 234», «Mercury 238» (далее - трехфазные счётчики) предназначены для работы в трехфазных трех- и четырехпроводных электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц.

Счётчики модификаций «Меркурий 204», «Mercury 204», «Меркурий 234», «Mercury 234» предназначены для эксплуатации внутри помещений, а также могут быть использованы в местах, имеющих дополнительную защиту от влияния окружающей среды (установлены в помещении, в шкафу, в щитке).

Счётчики модификаций «Меркурий 208», «Mercury 208», «Меркурий 238», «Mercury 238» предназначены для эксплуатации внутри и снаружи помещений, в том числе, с установкой на опоры линий электропередачи.

Счётчики модификаций «Меркурий 204», «Mercury 204», «Меркурий 234», «Mercury 234» имеют встроенный дисплей для отображения измеряемых параметров, счётчики модификаций «Меркурий 208», «Mercury 208», «Меркурий 238», «Mercury 238» не имеют встроенного дисплея и могут комплектоваться выносным дисплеем для отображения измеряемых параметров.

Счётчики каждой из модификаций имеют исполнения, отличающиеся номинальным напряжением, номинальным (базовым) и максимальным током, классом точности, метрологически значимым программным обеспечением, а также конструкцией и функциональными возможностями, связанными с метрологически незначимым (прикладным) программным обеспечением. Структура кода счётчиков приведена в таблице 2.

Счётчики обеспечивают измерение и контроль (метрологически ненормированный) параметров:

- учтенная активная и реактивная электрическая энергия прямого и обратного направления, в том числе по 4 тарифам, нарастающим итогом и на начало отчетных периодов, включая энергию потерь;

- мгновенные (за один период частоты сети) и усредненные значения фазных и линейных напряжений (для трехфазных счётчиков);

- мгновенные (за один период частоты сети) и усредненные значения фазного напряжения (для однофазных счётчиков);

- мгновенные (за один период частоты сети) и усредненные значения фазных токов (для трехфазных счётчиков);

- мгновенные (за один период частоты сети) и усредненные значения токов фазы, нейтрали и их разницы (для однофазных счётчиков);

- значения фазных и суммарной активной, реактивной и полной мощностей (для трехфазных счётчиков);

- значения активной, реактивной и полной электрической мощностей (для однофазных счетчиков);

- значения фазных и суммарного коэффициентов мощности (для трехфазных счётчиков) - контрольный, метрологически ненормированный параметр;

- значения коэффициента мощности (для однофазных счётчиков) - контрольный, метрологически ненормированный параметр;

- значения максимумов мощности;

- значения частоты сети;

- значения коэффициентов несимметрии фазных напряжений (контрольный,

метрологически ненормированный параметр);

- значения температуры внутри счетчика (контрольный, метрологически ненормированный параметр);

- показатели качества электроэнергии согласно таблице 8;

- текущее время и дата с возможностью установки и корректировки, с ведением календаря и сезонных переходов времени;

- время работы (наработка) счётчика.

Счётчики обеспечивают формирование и хранение в энергонезависимой памяти следующих событий:

- дата и время вскрытия клеммной крышки;

- дата и время вскрытия корпуса прибора учета;

- дата и время вскрытия отсека сменного модуля;

- дата последнего перепрограммирования (включая фиксацию факта связи со счётчиком, приведшего к изменению данных);

- изменение направления перетока мощности;

- дата и время воздействия сверхнормативного магнитного воздействия;

- отклонение напряжения в измерительных цепях от заданных пределов;

- отключение и включение счётчика (пропадание и восстановление напряжения);

- отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях  с

конфигурируемыми порогами (для трехфазных счётчиков);

- нарушение фазировки (для трехфазных счётчиков);

- инициализация прибора учета, время последнего сброса, число сбросов нарастающим итогом;

- результаты непрерывной самодиагностики;

- изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени.

Глубина хранения журналов событий составляет 10 событий каждого типа при работе по протоколу «Меркурий» и не менее 256 событий в каждом журнале при работе по протоколу «СПОДЭС/DLMS» с разделением событий по журналам в соответствии со спецификацией протокола «СПОДЭС/DLMS». Все события в журналах сохраняются с присвоением метки времени события. События вскрытия клеммной крышки и корпуса формируются и сохраняются, в том числе, при отключенном электропитании счётчиков.

Счётчики обеспечивают хранение в энергонезависимой памяти:

- два профиля активной и реактивной мощности нагрузки прямого и обратного направлений с программируемым интервалом временем интегрирования от 1 до 60 минут и глубиной хранения не менее 123 суток при времени интегрирования 60 минут;

- тарифицированные данные по активной и реактивной электроэнергии нарастающим итогом (для трехфазных счётчиков - включая пофазный учет), в том числе в прямом и обратном направлениях, на начало текущих суток и 123 предыдущих суток, на начало текущего месяца и на начало предыдущих 36 месяцев, на начало текущего года и на начало предыдущих двух лет;

- измерительные данные, параметры настройки, встроенное ПО.

Счётчики обеспечивают обмен информацией с оборудованием вышестоящего уровня управления через встроенные интерфейсы связи (модемы). Счётчики содержат от 2 до 4 независимых интерфейсов связи в соответствии с исполнением по таблице 3.

Чтение измеряемых параметров со счётчиков возможно по любому из имеющихся интерфейсов обмена данными. Все счётчики имеют оптопорт с механическими и оптическими характеристиками по ГОСТ 61107-2011. Обмен данными по всем интерфейсам может производиться одновременно и независимо друг от друга, включая оптопорт. Обмен данными по интерфейсам связи осуществляется по протоколу СПОДЭС на основе и в соответствии с IEC 62056 DLMS/COSEM или по протоколу «Меркурий». Выбор протокола осуществляется программно. При работе по протоколу СПОДЭС / DLMS счётчики совместимы с ПО ИВК «Пирамида 2.0» и «Пирамида-сети». Счётчики имеют защиту от несанкционированного доступа к данным по интерфейсам. Наличие событий несанкционированного доступа (включая магнитное воздействие), нарушения ПКЭ, диагностики, самодиагностики индицируется на ЖКИ счётчика.

Счётчики имеют возможность управления нагрузкой с помощью встроенного силового реле и с помощью управления внешним устройством отключения.

Допускается замена батареи энергонезависимого питания на объекте эксплуатации без вскрытия корпуса и нарушения заводских и поверочных пломб счётчиков.

Код, определяющий номинальный ток (для счётчиков трансформаторного включения),

базовый ток (для счётчиков прямого включения), максимальный ток и номинальное напряжение, а также возможные варианты классов точности, приведен в таблице 4.

Счётчики с кодами -01, -02, -08, -09 по таблице 4 являются счётчиками прямого включения по току, счётчики с кодами -00, -03, -04, -05, -06, -07 по таблице 4 являются счётчиками трансформаторного включения по току.

Таблица 4 - Коды базового/номинального, максимального тока, номинального напряжения,

классов точности

Счётчики выполнены в пластиковом корпусе, не поддерживающем горение. Конструктивно счётчики состоят из корпуса с крышками, клеммной колодкой и установленными внутри печатными платами с радиоэлементами. Клеммные крышки счётчиков выполнены из прозрачного пластика для контроля несанкционированного подключения к измерительным и интерфейсным цепям.

Счётчики имеют светодиодные индикаторы функционирования,  являющиеся

одновременно индикаторами импульсов учета электроэнергии.

Серийный номер наносится на корпус счётчика на лицевой панели любым технологическим способом в виде цифрового кода.

Общий вид счётчиков с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки), места нанесения знака утверждения типа, места нанесения серийного номера представлен на рисунке 1. Способ ограничения доступа к местам настройки (регулировки) -навесная пломба с нанесением знака поверки.

Место нанесения серийного номера

Пломба с нанесением знака поверки

Место нанесения знака утверждения типа

а) счётчики модификаций «Меркурий 204», «Mercury 204» без индекса «Х» в коде

Место нанесения серийного номера

Пломба с нанесением знака поверки

Место нанесения знака утверждения типа

б) счётчики модификаций «Меркурий 204», «Mercury 204» с индексом «Х» в коде

в) счётчики модификаций «Меркурий 208», «Mercury 208» без индекса «Х» в коде

Место нанесения

Место нанесения серийного номера

знака утверждения типа

г) счётчики модификаций «Меркурий 208», «Mercury 208» с индексом «Х» в коде

Место нанесения серийного номера

Пломба с нанесением знака поверки

Место нанесения знака утверждения типа

д) счётчики модификаций «Меркурий 234», «Mercury 234» без индекса «Х» в коде

Место нанесения серийного номера

Пломба с нанесением знака поверки

Место нанесения знака утверждения типа

е) счётчики модификаций «Меркурий 234», «Mercury 234» с индексом «Х» в коде

Место нанесения знака утверждения типа

Место нанесения серийного номера

ж) счётчики модификаций «Меркурий 238», «Mercury 238» без индекса «Х» в коде

з) счётчики модификаций «Меркурий 238», «Mercury 238» с индексом «Х» в коде

Пломба с нанесением знака поверки

472130

Место нанесения серийного номера

Место нанесения знака утверждения типа

Меркурий 208 ARTMX2-02 DPOHMfa.G7

230 В 5(1 ОО) А 50 Гц

фгостшигьмп фгосттиими

и) счётчики модификаций «Меркурий 208», «Mercury 208» с индексами «M» и «Х» в коде

к) счётчики модификаций «Меркурий 238», «Mercury 238» с индексами «M» и «Х» в коде

Рисунок 1 - Общий вид счётчиков с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки), места нанесения знака утверждения типа, места нанесения серийного номера

Программное обеспечение

В счётчиках используется встроенное в микроконтроллер программное обеспечение (далее - ПО), соответствующее конкретной модификации счётчика.

ПО разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую (прикладную) части, которые объединены в единый файл, имеющий единый цифровой идентификатор (контрольную сумму CRC16). ПО может быть проверено, установлено или переустановлено только на предприятии-изготовителе и не может быть считано со счётчиков (для счётчиков без индекса «X»).

Метрологические характеристики счётчиков нормированы с учетом влияния ПО.

Идентификационные данные ПО приведены в таблицах 5 и 6.

Таблица 5 - Идентификационные данные встроенного ПО счётчиков без индекса «X»

Таблица 6 - Идентификационные данные встроенного ПО счётчиков с индексом «X»

Конструкция счётчиков исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.

Уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 7 - Метрологические характеристики

_______________________Характеристика_______________________________Значение________

1) Значение постоянной счётчиков с кодом исполнения -01, -02, -08, -09 (250, 500, 1000) определяется при заказе счётчика, задается на предприятии-изготовителе и указывается на лицевой панели и в формуляре счётчика.

2) Диапазон измерений фазной и суммарной активной и полной электрической мощности, характеристики точности при измерении фазной и суммарной активной и полной электрической мощности (пределы допускаемой основной погрешности, пределы допускаемых дополнительных погрешностей, вызываемых влияющими величинами, средний температурный коэффициент) для счётчиков класса точности 0,5 соответствуют аналогичным параметрам при измерении активной электрической энергии для счётчиков класса точности 1 по ГОСТ 31819.21-2012 с коэффициентом 0,5; для счётчиков класса точности 1 соответствуют аналогичным параметрам при измерении активной электрической энергии для счётчиков класса точности 1 по ГОСТ 31819.21-2012; для счётчиков классов точности 0,2S и 0,5S соответствуют аналогичным параметрам при измерении активной электрической энергии для счётчиков классов точности 0,2S и 0,5S соответственно по ГОСТ 31819.22-2012.

3) Для счётчиков активной электрической энергии прямого включения класса точности 0,5 требования ГОСТ 31819.21-2012 не установлены. Для этих счётчиков установлены следующие требования: диапазоны токов и значения влияющих величин соответствуют требованиям, предусмотренным ГОСТ 31819.21-2012 при измерении активной электрической энергии, характеристики точности (пределы допускаемой основной погрешности, пределы допускаемых дополнительных погрешностей, вызываемых влияющими величинами, средний температурный коэффициент) соответствуют требованиям ГОСТ 31819.21-2012 при измерении активной электрической энергии для счётчиков класса точности 1 с коэффициентом 0,5.

4) Диапазон измерений фазной и суммарной реактивной электрической мощности, характеристики точности при измерении фазной и суммарной реактивной электрической мощности (пределы допускаемой основной погрешности, пределы допускаемых дополнительных погрешностей, вызываемых влияющими величинами, средний температурный коэффициент) для счётчиков классов точности 1 и 2 соответствуют аналогичным параметрам при измерении реактивной электрической энергии для счётчиков классов точности 1 и 2 соответственно по ГОСТ 31819.23-2012; для счётчиков класса точности 0,5 соответствуют аналогичным параметрам при измерении реактивной электрической энергии для счётчиков класса точности 1 по ГОСТ 31819.23-2012 с коэффициентом 0,5.

5) Для счётчиков реактивной электрической энергии трансформаторного включения класса точности 0,5 требования ГОСТ 31819.23-2012 не установлены. Для этих счётчиков установлены следующие требования: диапазоны токов и значения влияющих величин соответствуют требованиям, предусмотренным ГОСТ 31819.23-2012 при измерении реактивной электрической энергии, характеристики точности (пределы допускаемой основной погрешности, пределы допускаемых дополнительных погрешностей, вызываемых влияющими величинами, средний температурный коэффициент) соответствуют требованиям ГОСТ 31819.23-2012 при измерении реактивной электрической энергии для счётчиков класса точности 1 с коэффициентом 0,5.

6) Iх - измеренное среднеквадратическое значение силы переменного тока, А.

Таблица 8 - Метрологические характеристики при измерении ПКЭ

Таблица 9 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на панель счётчиков методом печати или лазерной маркировки или другим способом, не ухудшающим качества, а также на титульные листы эксплуатационной документации типографским способом.

Комплектность

Таблица 10 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

приведены в разделе 4.2 «Работа счетчиков» руководства по эксплуатации РЭ 26.51.63.130-06189558048-2018.

Нормативные документы

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

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

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

ГОСТ 30804.4.30-2013 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии»;

Приказ Росстандарта от 23 июля 2021 г. № 1436 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электроэнергетических величин в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц»;

Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;

Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений» (п. 6.12, п. 6.13);

ТУ 26.51.63.130-061-89558048-2018 «Счетчики электрической энергии статические

«Меркурий 204», «Меркурий 208», «Mercury 204», «Mercury 208», «Меркурий 234», «Меркурий 238», «Mercury 234», «Mercury 238». Технические условия».