Энерготестер ПКЭ

В 2011 году департаменты качества электроэнергии распределительных и сетевых компаний активно начали поиск новых приборов в связи с введением новых нормативов. Чтобы сориентироваться на рынке средств измерения ПКЭ попробуем проанализировать имеющуюся информацию.
С 1999 по 2012 годы обязательная сертификация проводилась на соответствие ГОСТ 13109-97. Начиная с января 2013 года сертификация электрической энергии будет проводиться на соответствие ГОСТ Р 54149-2010, который является аналогом европейского стандарта EN 50160:2010. Методика выполнения измерений ранее была определена в ГОСТ Р 53333-2008. Для выполнения измерений по новому стандарту должны применяться приборы и методы, соответствующие новым стандартам «ГОСТ Р 51317.4.30-2008 (МЭК 61000-4-30:2008) Методы измерений показателей качества электрической энергии» и «ГОСТ Р 51317.4.7-2008 (МЭК 61000-4-7:2002) Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств». В отличие от ГОСТ Р 53333-2008, новые стандарты не предлагают новые формы протоколов для представления результатов измерения показателей качества электроэнергии (ПКЭ), что будет представлять трудности в период с 2013 г. и до внесения изменений в ГОСТ Р 533332008, работа над которыми в январе 2012 г. ещё не начиналась. Такая неторопливость Росстандарта сильно осложняет работу по внедрению новых нормативов. ГОСТ Р 54149-2010, утвержденный в 2010 г., был официально опубликован Росстандартом только в апреле 2012г. Предприятия и организации, производящие поставку электроэнергии, обязаны её сертифицировать и выполнять необходимые виды контроля качества этого товара. Для этих целей применялись отечественные приборы - регистраторы и анализаторы ПКЭ, т.к. импортные приборы не соответствовали ГОСТ 13109-97. Казалось бы, что с введением нового стандарта старые отечественные приборы применять нельзя, а можно использовать те, что соответствуют EN 50160:2010 (то есть, импортные). Однако, ГОСТ Р 54149-2010 неэквивалентен стандарту EN 50160:2010, что указано в докладе Руководителя разработок ГОСТ Р 53333-2008, ГОСТ Р 54149-2010, заместителя генерального директора ООО «ЛИНВИТ»Никифорова В.В.: «...в EN 50160:2010 отсутствуют предельно допускаемые значения для большинства показателей КЭ, не учтен важный для наших сетей такой показатель, как коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности, введены облегченные по сравнению с ГОСТ Р 54149-2010 требования к отклонениям частоты и напряжения». Таким образом, если даже прибор соответствует IEC и EN (МЭК и ЕН), то это совсем не означает, что он пригоден для оценки соответствия электрической энергии по ГОСТ Р 54149-2010. Главные отличия между комплексами стандартов по основным ПКЭ приведены в таблице.
В связи с указанными изменениями нормативных требований, у организаций, выполняющих сертификацию (органы сертификации) или контроль качества электроэнергии (МЭС, МРСК, ТГК, ГП и т.п.), в 2012 году возникает острая необходимость смены приборного парка. Среди анализаторов ПКЭ сложилось разделение на два вида: переносные и стационарные. Первые используются для выездных измерений в любых точках сети и при периодическом контроле, а вторые - для непрерывного мониторинга (аналогично электросчётчикам). При оценке соответствия электрической энергии нормам ПКЭ, измерения должны проводиться по ГОСТ Р 51317.4.30, класс А. Приборы класса А должны иметь более высокую точность измерений ПКЭ, а неопределенность измерения текущего времени не должна превышать 20 мс. Это предполагает необходимость синхронизации часов прибора со шкалой координированного времени через приемник сигналов ГЛОНАСС/GPS. Некоторые поставщики в 2011 г. начали предлагать приборы, которые заявляются как регистраторы ПКЭ класса А, что на поверку оказывается несоответствующим действительности. Это легко определить по отсутствию у прибора указанной выше синхронизации с ГЛОНАСС/GPS.

Рис 6. Прибор «Энерготестер ПКЭ»

Кроме того, как говорилось выше, прибор, выполняющий измерения по классу А, может не обеспечивать оценку соответствия ПКЭ стандарту ГОСТ Р 54149-2010. Например, существуют приборы, которые выдают по каналам связи измеряемые ПКЭ, или даже некие массивы (файлы) измеренных значений ПКЭ. За требуемый период измерений (7 суток) мы получим на компьютере, например, 1008 измеренных прибором «Установившихся отклонений фазных напряжений за 10 минут, %» с метками времени и по каждой фазе. Но, для оценки соответствия ПКЭ стандарту, придется каким-то образом подсчитать, сколько среди полученных 3024 значений таких, которые превышают установленные 10%, затем отбросить те, которые содержат маркирование, и только потом составить протокол. Очевидно, что такие приборы тоже непригодны для сертификации и контроля ПКЭ, поскольку требуется некая обработка значительных массивов измерительной информации самим пользователем прибора. Если эта обработка происходит за рамками измерительной системы, то говорить о достоверности результата не приходится.
С 2010 года российская компания выпускает прибор, в аппаратную часть которого был заложен потенциал для перехода на новые стандарты - это «Энерготестер ПКЭ» (рисунок 6).
Прибор приходит на смену широко известного анализатора «Энергомонитор 3.3Т», выпускавшегося с 2003 года. Всего в эксплуатации имеется около 2000 приборов «Энергомонитор 3.3Т», которые предоставляют уникально широкий набор функций. Поэтому часть этих приборов находит применение в энергоаудитах и поверках-калибровках приборов учёта. Но с началом 2013 года они не могут применяться для контроля ПКЭ. А ведь многие приборы использовались только для этих целей и ещё не выработали свой ресурс. Поэтому, компания-производитель предлагает программу снижения расходов Заказчиков, вызванных переходом к новому приборному парку.
В 2012 году компания начинает выпуск прибора «Энерготестер ПКЭ-А», соответствующего новым стандартам по классу А. Предусматривается возможность программно- аппаратной модернизации ранее выпущенных приборов «Энерготестер ПКЭ» под новые стандарты. «Энерготестер ПКЭ-А» - это переносной портативный прибор, расширенные модификации которого, кроме ПКЭ, дополнительно измеряют и регистрируют различные виды электрической мощности, энергии и ещё более 20 параметров электрической сети. Прибор «Энерготестер ПКЭ-А» - это по сути измерительная система, защищенная от несанкционированного доступа, представляющая собой комплекс «прибор - программное обеспечение». ПО «Энергомониторинг электросетей» является обязательным программным компонентом системы и позволяет проводить оценку соответствия электрической энергии нормам ПКЭ в полуавтоматическом режиме. Испытателем вводится только информация об объекте испытаний и уставках ПКЭ. Вся статистическая обработка результатов измерений производится в приборе, а на компьютере мы получаем результат за 7 суток в виде протокола. В протоколе особо выделяются ПКЭ, несоответствующие установленным нормам.
Специальная «облегченная» модификация прибора - наоборот, не регистрирует ПКЭ, но широко применяется метрологическими службами, инспекторами сбытовых организаций и энергоаудиторами при ревизии приборов учёта и вторичных цепей трансформаторов, при регистрации мощности и других параметров электрической сети, при измерении потерь электроэнергии.
Подтвердить пригодность приборов-анализаторов ПКЭ к эксплуатации по новым стандартам можно только с помощью соответствующего эталонного оборудования. Большинство ЦСМ в России оснащено поверочными установками «УППУ МЭ-3.1К», которые позволяют автоматизировать поверку приборов «Энерготестер ПКЭ-А», и, следовательно, снизить затраты на их эксплуатацию по сравнению с приборами других производителей, не выпускающих эталонное оборудование.