Технические мероприятия

Совершенствование конструкции индукционных и электронных счетчиков

В связи со значительным количеством индукционных счетчиков, применяемых в качестве расчетных приборов учета, возникает необходимость в совершенствовании их конструктивных параметров.

Одной из основных мер в этом направлении является увеличение диапазонов токов нагрузки. Как уже отмечалось выше, диапазон токов нагрузки индукционных счетчиков составляет от 1 до 400 %, причем при малых нагрузках индукционные счетчики имеют отрицательную погрешность, что приводит к недоучету электроэнергии.

На ОАО «МЗЭП» за счет совершенствования конструкции перегрузочная способность однофазных счетчиков увеличена до 600 %, а у трехфазных счетчиков — до 800 %.

С целью предотвращения хищений электроэнергии, при которых используются конструктивные недостатки индукционных счетчиков, необходимо принять дальнейшие меры для повышения прочности корпусов счетчиков за счет применения высокопрочных материалов, а также прозрачных материалов, позволяющих визуально определять наличие посторонних предметов (проволоки, фотопленки и т. п.) в счетном механизме. При этом следует обеспечить возможно более плотное прилегание друг к другу всех конструктивных элементов корпуса счетчика, недопущение несанкционированного доступа к клеммной коробке счетчика и т. п.

Для обеспечения надежности пломбирования корпуса и клеммной коробки счетчика целесообразно использовать пломбы одноразового употребления, которые в случае их снятия уже не поддаются восстановлению.

Следует остановиться на перспективных однофазных электронных счетчиках типа ЦЭ6807Б, ЦЭ6827 и трехфазных типа ЦЭ6803В, ЦЭ6804, ЦЭ6828 и др., разработанных ОАО «Концерн Энергомера», которые находят все более широкое применение. Такие счетчики обеспечивают высокую точность и достоверность учета электроэнергии, а также несколько вариантов защиты от ее хищения.

По сравнению с индукционными счетчиками в счетчиках ОАО «Концерн Энергомера» нормируемый диапазон по току нагрузки увеличен в 2,5 раза и составляет от 1 до 1000 % номинального тока.

В указанных электросчетчиках шаговые двигатели счетных устройств надежно защищены специальным экраном от электромагнитных воздействий. Кроме того, у таких счетчиков имеется целый ряд дополнительных защит, вт. ч.: от однополупериодных или несбалансированных по полуволнам нагрузок путем использования в схемах счетчиков воздушных трансформаторов, не входящих в режим однополупериодного насыщения;

от воздействия электромагнитных полей путем установки дополнительных защитных экранов;

от уменьшения показаний счетчика путем установки стопора обратного хода (в виде защелки);

от инвертирования фазы тока нагрузки относительно фазного напряжения путем применения специальной микросхемы преобразователя мощности, что обеспечивает достоверный учет электроэнергии независимо от фазы тока нагрузки;

от шунтирования датчиков тока (с этой целью разработаны и серийно изготавливаются модификации однофазных счетчиков ЦЭ6807Б с двумя датчиками тока: один в фазовой цепи, в другой — в цепи нулевого провода; двухэлементный счетчик ЦЭ6807Б-Д2 сохраняет класс точности как при шунтировании токовой цепи, так и при изменении фазировки подключения);

от шунтирования токовой цепи (в этом случае на щитке счетчика возникает соответствующий сигнал).

Новая разработка концерна — это счетчик ЦЭ6804, который является прибором учета отечественного производства, гарантирующим защиту от одного из способов хищений, а именно — от умышленного инвертирования фазы тока нагрузки. Недоучет электроэнергии нередко обусловлен инвертированием фазы тока нагрузки относительно фазного напряжения. В незащищенных счетчиках диск вращается в обратную сторону, уменьшая реальный расход электроэнергии. Для недопущения такого способа хищения электроэнергии была разработана специальная микросхема преобразователя мощности, которая обеспечивает достоверность учета электроэнергии независимо от фазы тока нагрузки. Трехфазный счетчик ЦЭ6804 даже при умышленном изменении направления фазных токов исправно считает использованную электроэнергию. Благодаря таким конструктивным изменениям счетчик ЦЭ6804 осуществляет достоверный учет потребленных киловатт-часов при наличии тока нагрузки в любой фазе.

Счетчик ЦЭ6804 защищает также от других способов хищения, например от воздействия электромагнитных полей. Магнитные воздействия бывают двух типов: влияние поля постоянного магнита и влияние переменного низкочастотного электромагнитного поля. В первом случае магнитные поля останавливают шаговые двигатели отсчетныхустройств электронных счетчиков. Во втором случае переменное электромагнитное поле частотой 50 Гц воздействует на незащищенный шаговый двигатель отсчетного устройства, что снижает разность показаний счетчика (т. е. уменьшает расход электроэнергии). В однофазных и трехфазных счетчиках типа ЦЭ6804 датчики тока нагрузки и шаговые двигатели отсчетных устройств надежно закрыты экраном из пермаллоя. Кроме того, в отсчетных устройствах установлен также стопор обратного хода, который не дает уменьшать показания электросчетчиков. Использование аппаратуры, в составе которой находятся однополупериодные или несбалансированные по полуволнам нагрузки, объясняет присутствие в токе нагрузки постоянной составляющей. Модификации прямого включения счетчиков ЦЭ6804 надежно защищены от влияния постоянной составляющей, что очень важно. Именно по этой причине имеет место недоучет электроэнергии. Расширенный диапазон по току нагрузки (для счетчиков ЦЭ6804 эта величина составляет от 1% до 1000% / , и это при 50%-ном запасе по погрешности измерения) также исключает хищения и недоучет киловатт-часов.

У трехфазных счетчиков ЦЭ6807Б-ДЗ конструкция выполнена таким образом, что при попытке хищения (при разнице токов в фазном и нулевом проводе более 300 мА) возникает нарастающий «плюсовой» итог, в результате которого в убытке окажется сам расхититель электроэнергии.

Не менее совершенными в части защиты от несанкционированного доступа являются электронные многотарифные счетчики «ЕВРОАЛЬФА» фирмы «АББ ВЭИ МЕТРО- НИКА».

В этих счетчиках предусмотрена аппаратная блокировка для недопущения изменения коммерческой информации. Чтобы проникнуть в счетный механизм с целью хищения электроэнергии, необходимо выполнить целый ряд сложных операций, а именно: снять пломбу, поднять окошко, одновременно нажать на две кнопки ALT и RESET и перепрограммировать счетчик, для чего необходимо знать соответствующие пароли. При этом все попытки вмешательства в работу счетчика фиксируются в его памяти и являются поводом для расследования причин вмешательства в программу счетного механизма.

В целях недопущения несанкционированных действий с приборами учета на ОАО «ЛЭМЗ» разработаны следующие программные способы защиты:

защита информации и данных электросчетчика с помощью пароля. Осуществляется на основе поуровневого принципа: данные счетчика могут изменять только лица, допущенные к использованию пароля определенного уровня доступа. Такая защита предусмотрена в многофункциональном счетчике Ф669М (ЛЭМЗ), а также в многотарифных счетчиках других производителей: ЦЭ2726, ЕС2726 (однофазные, многотарифные), ЦЭ2727 (трехфазный, многотарифный).

При такой защите невозможно через коммутационные порты изменить параметры счетчика, записанные в его памяти;

электронная пломба. Данный вид защиты при несанкционированном вскрытии счетчика обеспечивает фиксацию факта проникновения в счетчик в журнале регистрации событий (счетчик Ф669).

Разработаны также аппаратные средства защиты информации в электросчетчиках, вт. ч.:

использование особой технологической перемычки на модуле счетчика, предотвращающей несанкционированный сброс регистров накопления данных. В случае снятия такой перемычки сброс накопления измеренной энергии в регистрах электронного счетного механизма невозможен. Такая защита обеспечивается в однофазных электросчетчиках ЦЭ2726, ЕС2626, СОЛО (с жидкокристаллическим индикатором), в трехфазных счетчиках ЦЭ2727 и в многофункциональном счетчике Ф669М;

защита от воздействия магнитных полей на электромеханический счетный механизм с помощью усиленного металлического экрана, защищающего шаговый двигатель. Применяется в счетчиках СОЛО (однофазный, однотарифный), ТРИО (трехфазный, однотарифный). Счетчик Ф669М оснащен датчиком для фиксации факта воздействия на счетчик сильного внешнего магнитного поля; воздействие регистрируется в журнале событий;

функция реверсивного счетного механизма — счетчик продолжает правильно нарастающим итогом учитывать энергию при изменении фазировки тока в цепи тока или напряжения в цепи напряжения на обратную. Эта защита предусмотрена в счетчиках СОЛО, ТРИО, ЦЭ2726 и ЦЭ2727. Счетчики СОЛО и ТРИО с электромеханическим счетным механизмом дополнительно имеют механический стопор обратного хода, который не допускает вращения счетного механизма в обратную сторону при воздействии сильного переменного магнитного поля.

Счетчик СОЛО имеет вариант исполнения с измерительными элементами в фазном и нулевом проводниках. В случае замыкания тока нагрузки в обход измерительного элемента, стоящего в фазном проводе, счетчик продолжает учитывать энергию, протекающую через нулевой провод.

Используется также и традиционный способ защиты от проникновения внутрь счетчика — пломбировка кожуха и крышки клеммной колодки навесными пломбами. Прочный корпус не допускает несанкционированного проникновения внутрь счетчика с целью воздействия на показания без нанесения счетчику явных повреждений.

В перечисленных выше особенностях защиты счетчиков, разработанных на ОАО «ЛЭМЗ», учтены реальные условия эксплуатации, а также отзывы энергосбытовых компаний страны.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >