Приборы контроля качества электрической энергии

Специализированные приборы контроля ПКЭ допускаются для проведения энергетических обследований только в случае признания их пригодными к применению органами стандартизации и метрологии, прошедшие аттестацию в органах стандартизации и метрологии, включаются в Госреестр и могут быть использованы для обоснования финансовых претензий энергоснабжающей организации и потребителя. Приборы контроля ПКЭ, нe входящие в Госреестр, могут быть использованы только в научных или технических целях для нужд самой организации. Рассмотрим характеристики некоторых приборов контроля ПКЭ.

Приборы контроля ПКЭ, включенные в Госреестр или находящиеся на стадии госиспытаний в настоящее время.

• 1. Измерительно-вычислительный комплекс с ИВК «Омск» . Предназначен для измерения следующих ПКЭ:
  • • установившееся отклонение напряжения;
  • • коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;
  • • коэффициент n-й гармонической составляющей напряжения;
  • • коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;
  • • коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности. Абсолютная погрешность прибора не превышает 0,2 в единицах

измеряемой величины по каждому ПКЭ.

Прибор позволяет получать гистограммы ПКЭ и значения относительного времени превышения нормального допускаемого значения Т1 (%) и предельного допускаемого значения Т₂ (%) для каждого измеряемого за сутки. При соблюдении условий Т1 < 5 и Т₂ = 0 требования ГОСТ 13 109–97 выполняются.

Гистограммы и значения Т1и Т₂ за каждые 24 ч выводятся на печать, по их результатам оформляется протокол испытаний ПКЭ по заданной форме. Гистограмма показывает вероятность попадания значения ПКЭ в интервал возможных изменений значений показателя за период его измерения. По данным гистограммы вычисляют вероятные числовые характеристики ПКЭ: математическое ожидание, дисперсию, среднеквадратическое отклонение. Графическое изображение гистограммы ПКЭ (например, установившегося отклонения напряжения) имеет вид, показанный на рис 4.5.

Рис. 4.5.

Математическое ожидание установившегося отклонения напряжения М (6(/_у) характеризует средний уровень напряжения в рассматриваемом пункте сети за контролируемый период времени. Оно может быть определено из гистограммы по формуле.

(4.47).

где к — число разрядов гистограммы; ?U_yi — значение середины i-го интервала; Pj — вероятность попадания отклонения напряжения в i-й интервал.

Рассеяние отклонения напряжения относительно математического ожидания характеризуется дисперсией. Она равна математическому ожиданию квадрата отклонений случайной величины от eе среднего значения. По гисгоірамме дисперсия определяется, но формуле.

(4.48).

где і - среднеквадратическое или стандартное отклонение.

2. Измерительные многофункциональные программируемые переносные приборы контроля КЗ ППК-1−50 и ППКЭ-2−50.

Приборы контролируют основные ПКЭ путем их измерения и статистической обработки, сохранения полученных данных для анализа, сопоставления с нормативными значениями и составления протокола измерений.

Прибор ППКЭ-1−50 осуществляет измерение и коммерческий учет следующих ПКЭ:

• • отклонение частоты;
• • установившееся отклонение напряжения;
• • коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;
• • коэффициенты n-й гармонической составляющей напряжения;
• • коэффициенты несимметрии по напряжению.

Прибор ППКЭ-2−50 осуществляет измерение и ведет протокол по следующим показателям:

• • длительность провалов;
• • экстремальные значения провалов и перенапряжения;
• • амплитуда и длительность импульсов напряжения.

Приборы имеют идентичное конструктивное исполнение и следующие характеристики:

• • потребление не более 3 Вт;
• • погрешность нe более 0,2 %;
• • входное сопротивление не менее 0,5 МОм;
• • все прибора нe более 1,5 кг.

Приборы имеют программное обеспечение для параллельной работы с PC IBM.

3. Анализатор электропотребления AR, 5 М. Контроль количества и качества электроэнергии (Испания).

Анализатор предназначен для измерения, записи и анализа параметров режима трехфазных электрических сетей при выполнении следующих работ:

• • энергетическое обследование организаций;
• • определение ПКЭ;
• • оптимизация графиков нагрузки потребителей;
• • выбор электрооборудования;
• • проектирование помехозащитных схем;
• • выбор компенсирующих устройств;
• • поверка счетчиков электроэнергии.

Регистрируемые параметры прибора:

• • фазные напряжения;
• • фазные токи;
• • высшие гармоники напряжения и токов до 15 порядка;
• • частота сети;
• • cos ф в каждой фазе и его среднее значение;
• • активная мощность в каждой фазе и суммарная;
• • реактивная мощность в каждой фазе и суммарная;
• • потребленная активная энергия;
• • потребленная реактивная энергия.

Номинальный измеряемый ток: от 5 до 2000 А (в зависимости от используемых клещей).

Вес прибора — 2,85 кг.

Анализатор подключается к любому потребителю посредством токоизмерительных клещей и зажимов для подключения напряжений трехфазной сети. Мгновенные значения токов и напряжений измеряются и обрабатываются микропроцессором. Измеренные параметры отображаются на дисплее и периодически записываются в память с частотой, определяемой пользователем. Содержание памяти переносится на компьютер и анализируется с помощью специального программного обеспечения. При этом не требуется отключения прибора от исследуемого объекта.

4. Приборы, выпускаемые с 1983 г. Житомирским ПО «Электроизмеритель» .

Приборы предназначены для измерения отдельных ПКЭ и имеют помимо цифровых индикаторов измеряемых величин аналоговые выходы, позволяющие подключать к ним самописцы или специальное устройство по статистической обработке информации.

Состав приборов следующий:

• • Ф 4340 — измеритель установившихся отклонений напряжений прямой последовательности основной частоты и коэффициента нeсиммeтрии напряжений обратной последовательности;
• • 43 203 — измеритель установившегося отклонения напряжения;
• • 43 204 — предназначен для измерения напряжений и токов обратной и нулевой последовательности в трехфазной сети и узлов их сдвига;
• • 43 250 — предназначен для измерения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения и коэффициентов п-й гармонической составляющей напряжения;
• • 43 401 — для измерения статистических характеристик сигналов, поступающих с четырех вышеперечисленных приборов. С помощью прибора можно получить гистограмму ПКЭ по 16-ти интервалам, математическое ожидание и среднеквадратическое отклонение показателя. Значение сигнала измеряется каждые 0,2 с. Продолжительность непрерывной работы прибора 43 401, как приборов 43 203, 43 204 и 43 250, — до трех суток.