7.2. Ảnh hưởng của quá dòng ngắn hạn

Quá dòng ngắn hạn không được làm hỏng công tơ. Công tơ phải hoạt động chính xác khi trở lại điều kiện làm việc ban đầu, và thay đổi sai số ở dòng điện danh định và hệ số công suất bằng 1 không vượt quá 0,05 %.

Mạch thử nghiệm về cơ bản phải là mạch không điện cảm và thử nghiệm phải được thực hiện trên từng pha đối với các công tơ nhiều pha.

Đặt quá dòng ngắn hạn trong khi vẫn duy trì điện áp trên các đầu nối, sau đó cho công tơ trở về nhiệt độ ban đầu ở trạng thái (các) mạch điện áp vẫn mang điện (trong khoảng 1 h).

Công tơ phải có khả năng mang dòng điện bằng 20 I_max trong 0,5 s với dung sai tương đối từ + 0 % đến - 10 %.

7.3. Ảnh hưởng của tự phát nóng

Thay đổi sai số do tự phát nóng không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng 2.

Bảng 2 - Thay đổi sai số do tự phát nóng

Giá trị dòng điện

...

...

...

Giới hạn thay đổi sai số tính bằng phần trăm đối với công tơ cấp chính xác

0,2 S

0,5 S

I_max

1

0,1

0,2

0,5 điện cảm

0,1

...

...

...

Thử nghiệm phải được thực hiện như sau: cấp điện cho các mạch điện áp ở điện áp chuẩn trong thời gian ít nhất là 2 h, không có dòng trong các mạch dòng, sau đó cho dòng cực đại chạy qua các mạch dòng. Sai số của công tơ phải được đo ở hệ số công suất bằng 1 ngay sau khi đặt dòng điện, và sau đó đo trong các khoảng thời gian đủ ngắn để vẽ được chính xác đường cong thay đổi sai số là hàm số của thời gian. Thử nghiệm phải được tiến hành trong ít nhất 1 h và trong bất cứ trường hợp nào cũng phải thực hiện cho đến khi thay đổi sai số trong 20 min không vượt quá 0,05 %.

Sau đó thử nghiệm này phải được thực hiện ở hệ số công suất là 0,5 (điện cảm).

Cáp sử dụng để cấp điện cho công tơ phải có chiều dài 1 m và mặt cắt nằm trong khoảng từ 1,5 mm² đến 2,5 mm².

7.4. Thử nghiệm điện áp xoay chiều

Thử nghiệm điện áp xoay chiều phải được tiến hành theo Bảng 3.

Điện áp thử nghiệm thực chất phải là Hình sin, có tần số từ 45 Hz tới 65 Hz, và được đặt trong 1 min. Nguồn cấp điện áp thử nghiệm phải có dung lượng ít nhất là 500 VA.

Trong quá trình tiến hành các thử nghiệm liên quan đến đất, các mạch phụ có điện áp chuẩn nhỏ hơn hoặc bằng 40 V phải được nối đất.

Tất cả các thử nghiệm này phải được tiến hành khi vỏ đậy kín, nắp đậy và các nắp đầu nối được lắp đúng vị trí.

Trong khi thử nghiệm, không được xảy ra phóng điện bề mặt, phóng điện đánh thủng.

...

...

...

Thử nghiệm

Áp dụng cho

Điện áp thử nghiệm (giá trị hiệu dụng)

Điểm đặt điện áp thử nghiệm

A

Công tơ có bảo vệ cấp I

2 kV

a) giữa một bên là tất cả các mạch dòng, mạch áp, cũng như các mạch phụ có điện áp chuẩn lớn hơn 40 V, được nối với nhau và một bên là đất

2 kV

...

...

...

B

Công tơ có bảo vệ cấp II

4 kV

a) giữa một bên là tất cả các mạch dòng, mạch áp, cũng như các mạch phụ có điện áp chuẩn lớn hơn 40 V, được nối với nhau và một bên là đất

2 kV

b) giữa các mạch điện không được thiết kế để nối với nhau khi vận hành

-

c) kiểm tra bằng cách xem xét sự phù hợp với các điều kiện quy định ở 5.7 của IEC 62052-11.

8. Yêu cầu về độ chính xác

...

...

...

8.1. Giới hạn sai số do thay đổi dòng điện

Khi công tơ được đặt trong các điều kiện chuẩn cho ở 8.5, sai số tính bằng phần trăm không được vượt quá các giới hạn của cấp chính xác tương ứng cho trong Bảng 4 và Bảng 5.

Nếu công tơ được thiết kế để đo điện năng cả hai hướng thì các giá trị trong Bảng 4 và Bảng 5 phải được áp dụng cho mỗi hướng.

Bảng 4 - Giới hạn sai số tính bằng phần trăm

(công tơ một pha và nhiều pha chịu phụ tải cân bằng)

Giá trị dòng điện

Hệ số công suất

Giới hạn sai số tính bằng phần trăm đối với công tơ cấp chính xác

0,2 S

...

...

...

0,01 I_n ≤ I < 0,05 I_n

1

± 0,4

± 1,0

0,05 I_n ≤ I ≤ I_max

1

± 0,2

± 0,5

0,02 I_n ≤ I < 0,1 I_n

...

...

...

0,8 điện dung

± 0,5

± 0,5

± 1,0

± 1,0

0,1 I_n ≤ I ≤ I_max

0,5 điện cảm

0,8 điện dung

± 0,3

...

...

...

± 0,6

± 0,6

Khi có yêu cầu đặc biệt của người sử dụng: từ

0,1 I_n ≤ I ≤ I_max

0,25 điện cảm

0,5 điện dung

± 0,5

± 0,5

± 1,0

...

...

...

Bảng 5 - Giới hạn sai số tính bằng phần trăm

(công tơ nhiều pha mang tải một pha nhưng có điện áp các pha cân bằng đặt vào mạch điện áp)

Giá trị dòng điện

Hệ số công suất

Giới hạn sai số tính bằng phần trăm đối với công tơ cấp chính xác

0,2 S

0,5 S

0,05 I_n ≤ I ≤ I_max

1

...

...

...

± 0,6

0,1 I_n ≤ I ≤ I_max

0,5 điện cảm

± 0,4

± 1,0

Chênh lệch giữa sai số tính bằng phần trăm khi công tơ mang tải một pha và mang tải nhiều pha cân bằng ở dòng điện danh định I_n và hệ số công suất bằng 1 không được vượt quá 0,4 % đối với công tơ cấp chính xác 0,2 S và 1,0 % đối với công tơ cấp chính xác 0,5 S.

CHÚ THÍCH: Khi thử nghiệm sự phù hợp với Bảng 5, dòng điện thử nghiệm phải được đặt lần lượt vào từng phần tử đo.

8.2. Giới hạn sai số do các đại lượng gây ảnh hưởng

Sai số tính bằng phần trăm bổ sung do thay đổi của các đại lượng gây ảnh hưởng so với điều kiện chuẩn, như nêu trong 8.5, không được vượt quá các giới hạn đối với cấp chính xác tương ứng cho trong Bảng 6.

...

...

...

Đại lượng gây ảnh hưởng

Giá trị dòng (cân bằng nếu không có quy định khác)

Hệ số công suất

Hệ số nhiệt độ trung bình %/ °C đối với công tơ cấp chính xác

0,2 S

0,5 S

Thay đổi nhiệt độ môi trường ⁹⁾

0,05 I_n ≤ I ≤ I_max

0,1 I_n ≤ I ≤ I_max

...

...

...

0,5 điện cảm

0,01

0,02

0,03

0,05

Giới hạn thay đổi sai số tính bằng phần trăm đối với công tơ cấp chính xác

...

...

...

0,5 S

Thay đổi điện áp ± 10 % ^{1) 8)}

0,05 I_n ≤ I ≤ I_max

0,1 I_n ≤ I ≤ I_max

1

0,5 điện cảm

0,1

0,2

0,2

...

...

...

Thay đổi tần số ± 2 % ⁸⁾

0,05 I_n ≤ I ≤ I_max

0,1 I_n ≤ I ≤ I_max

1

0,5 điện cảm

0,1

0,1

0,2

0,2

...

...

...

0,1 I_n

1

0,05

0,1

Điện áp không cân bằng ³⁾

I_n

1

0,5

1,0

...

...

...

0,01 I_n

1

0,05

0,1

Thành phần hài trong mạch dòng và mạch điện áp ⁵⁾

0,5 I_max

1

0,4

0,5

...

...

...

0,5 I_n²⁾

1

0,6

1,5

Cảm ứng từ liên tục có nguồn gốc từ bên ngoài ⁵⁾

I_n

1

2,0

2,0

...

...

...

I_n

1

0,5

1,0

Trường điện từ tần số rađiô

I_n

1

1,0

2,0

...

...

...

0,01 I_n

1

0,05

0,1

Nhiễu dẫn tạo ra bởi trường tần số rađiô

I_n

1

1,0

2,0

...

...

...

I_n

1

1,0

2,0

Miễn nhiễm sóng dao động tắt dần

I_n

1

1,0

2,0

...

...

...

Đối với các giá trị dưới 0,8 U_n, sai số của công tơ có thể thay đổi trong khoảng từ +10 % tới -100 %.

²⁾ Hệ số méo điện áp phải nhỏ hơn 1 %. Đối với điều kiện thử nghiệm xem ở 8.2.2.

³⁾ Công tơ nhiều pha có ba phần tử đo phải đo và ghi, trong giới hạn thay đổi sai số tính bằng phần trăm cho trong Bảng, nếu mất điện các pha dưới đây:

- một hoặc hai pha, trong lưới ba pha bốn dây;

- một trong ba pha (nếu công tơ được thiết kế cho mục đích này) trong lưới ba pha, ba dây.

Điều này chỉ đề cập tới các pha bị mất điện mà không đề cập tới trường hợp sự cố ví dụ như đứt cầu chảy của máy biến đổi đo lường.

⁴⁾ Chỉ áp dụng nếu nguồn cung cấp phụ không nối trong với mạch đo điện áp.

⁵⁾ Các điều kiện thử nghiệm được quy định từ 8.2.1 đến 8.2.3.

⁶⁾ Cảm ứng từ có nguồn gốc từ bên ngoài bằng 0,5 mT được tạo ra bởi dòng điện có cùng tần số với tần số của điện áp đặt vào công tơ và trong các điều kiện bất lợi nhất về pha và hướng không được gây ra thay đổi sai số tính bằng phần trăm của công tơ vượt quá các giá trị cho trong bảng này.

...

...

...

⁷⁾ Phụ kiện này khi đặt trong vỏ công tơ, được cấp điện gián đoạn, ví dụ như nam châm điện của bộ ghi nhiều biểu giá.

Cách nối với (các) cơ cấu phụ trợ, tốt nhất là được đánh dấu để chỉ ra phương pháp nối đúng. Nếu cách nối này được thực hiện bằng ổ cắm và phích cắm thì phải là loại không đảo đầu được.

Tuy vậy, khi không có các dấu này hoặc không có các ổ phích cắm loại không đảo đầu được thì thay đổi sai số không được vượt quá giới hạn nêu trong Bảng 6 nếu công tơ được thử nghiệm với cách đấu nối tạo ra điều kiện bất lợi nhất.

⁸⁾ Điểm thử nghiệm khuyến cáo đối với thay đổi điện áp và thay đổi tần số là I_n.

⁹⁾ Hệ số nhiệt độ trung bình phải được xác định cho toàn bộ dải làm việc. Dải nhiệt độ làm việc phải được chia thành dải rộng 20 °C. Hệ số nhiệt độ trung bình sau đó phải được xác định cho các dải này bằng cách lấy các phép đo 10 °C trên và 10 °C dưới của điểm giữa dải. Trong quá trình thử nghiệm, nhiệt độ trong bất cứ trường hợp nào không được nằm ngoài phạm vi dải nhiệt độ làm việc quy định.

Thử nghiệm đối với thay đổi do các đại lượng gây ảnh hưởng cần được thực hiện độc lập với tất cả các đại lượng gây ảnh hưởng khác tại các điều kiện chuẩn của chúng (xem Bảng 8).

8.2.1. Thử nghiệm độ chính xác khi có sóng hài

Các điều kiện thử nghiệm:

- dòng điện tần số cơ bản: I₁ = 0,5 I_max

...

...

...

- hệ số công suất tần số cơ bản: 1

- thành phần điện áp hài bậc 5: U₅ = 10 % U_n

- thành phần dòng điện hài bậc 5: I₅ = 40 % dòng cơ bản

- hệ số công suất hài: 1

- điện áp cơ bản và điện áp hài đồng pha, có độ dốc dương khi qua điểm không.

Công suất hài do hài bậc 5 gây ra là P₅ = 0,1 U₁ x 0,4 I₁ = 0,04 P₁ hoặc tổng công suất tác dụng là 1,04 P₁ (cơ bản + hài).

8.2.2. Thử nghiệm ảnh hưởng của hài phụ

Thử nghiệm ảnh hưởng của hài phụ phải được thực hiện với mạch điện cho ở Hình A.1 hoặc với thiết bị khác có thể tạo ra các dạng sóng yêu cầu và dạng sóng dòng điện được thể hiện trên Hình A.2.

Thay đổi sai số tính bằng phần trăm khi công tơ chịu dạng sóng thử nghiệm cho trên Hình A.2 và khi công tơ chịu dạng sóng chuẩn không được vượt quá giới hạn thay đổi cho ở Bảng 6.

...

...

...

8.2.3. Cảm ứng từ liên tục có nguồn gốc từ bên ngoài

Cảm ứng từ liên tục này có thể đạt được bằng cách sử dụng nam châm điện theo Phụ lục B, được cấp điện một chiều. Trường từ này phải đặt lên tất cả các bề mặt có thể chạm tới được của công tơ khi công tơ được lắp đặt như sử dụng bình thường. Giá trị sức từ động phải là 1 000 At (ampe-vòng).

8.3. Thử nghiệm khởi động và điều kiện không tải

Đối với thử nghiệm này, các điều kiện và giá trị của các đại lượng gây ảnh hưởng phải theo quy định trong 8.5 ngoại trừ các thay đổi quy định dưới đây.

8.3.1. Khởi động ban đầu của công tơ

Công tơ phải hoạt động trong phạm vi 5 s sau khi đặt điện áp chuẩn vào đầu nối của công tơ.

8.3.2. Thử nghiệm điều kiện không tải

Khi đặt điện áp nhưng không có dòng điện chạy trong mạch dòng, đầu ra thử nghiệm của công tơ không được tạo ra nhiều hơn một xung.

Trong thử nghiệm này, mạch dòng phải để hở và mạch áp được đặt điện áp bằng 115 % điện áp chuẩn.

...

...

...

[min] đối với công tơ cấp chính xác 0,2 S

[min] đối với công tơ cấp chính xác 0,5 S

trong đó

k là số lượng xung phát ra bởi thiết bị đầu ra của công tơ ứng với một kilôoát giờ (xung/kWh);

m là số lượng phần tử đo;

U_n là điện áp chuẩn, tính bằng vôn;

I_max là dòng điện cực đại, tính bằng ampe.

CHÚ THÍCH: Đối với công tơ nối qua máy biến đổi đo lường có bộ ghi sơ cấp hoặc bán sơ cấp, hằng số k phải tương ứng với các giá trị thứ cấp (điện áp và dòng điện).

8.3.3. Khởi động

...

...

...

Nếu công tơ được thiết kế để đo điện năng theo hai hướng, khi đó thử nghiệm này phải được thực hiện để năng lượng chạy theo từng hướng.

8.4. Hằng số công tơ

Tỷ số giữa đầu ra thử nghiệm và chỉ thị trên màn hiển thị phải phù hợp với giá trị ghi trên nhãn.

8.5. Điều kiện thử nghiệm độ chính xác

Để thử nghiệm các yêu cầu về độ chính xác, phải duy trì các điều kiện thử nghiệm sau đây:

a) công tơ phải được thử nghiệm khi đặt trong vỏ và các nắp đã được lắp đúng vị trí, tất cả các bộ phận theo thiết kế phải nối đất đều phải nối đất;

b) trước khi tiến hành bất kỳ thử nghiệm nào, các mạch điện đều phải được cấp điện trong thời gian đủ để đạt được ổn định nhiệt;

c) ngoài ra, đối với công tơ nhiều pha:

- thứ tự pha phải như được ghi trên sơ đồ đấu nối;

...

...

...

Bảng 7 - Cân bằng điện áp và cân bằng dòng điện

Công tơ nhiều pha

Cấp chính xác của công tơ

0,2 S

0,5 S

Điện áp giữa từng pha và trung tính và giữa hai pha bất kỳ không được khác với điện áp tương ứng trung bình nhiều hơn

± 1 %

± 1 %

Dòng điện trong từng dây dẫn không được khác với dòng điện trung bình nhiều hơn

...

...

...

± 1 %

Độ lệch pha của mỗi dòng điện này so với điện áp pha - trung tính tương ứng, không kể góc pha là bao nhiêu, không được khác nhau nhiều hơn

2°

2°

d) các điều kiện chuẩn được cho trong Bảng 8;

e) đối với các yêu cầu liên quan đến trạm thử nghiệm, xem IEC 60736.

Bảng 8 - Điều kiện chuẩn

Đại lượng gây ảnh hưởng

Giá trị chuẩn

...

...

...

0,2 S

0,5 S

Nhiệt độ môi trường

Nhiệt độ chuẩn hoặc 23 °C trong trường hợp không nêu ¹⁾

± 2 °C

± 2 °C

Điện áp

Điện áp chuẩn

± 1,0 %

...

...

...

Tần số

Tần số chuẩn

± 0,3 %

± 0,3 %

Thứ tự pha

L1 - L2 - L3

-

-

Mất cân bằng điện áp

...

...

...

-

-

Dạng sóng

Điện áp và dòng điện hình sin

Hệ số méo nhỏ hơn:

2 %

2 %

Cảm ứng từ liên tục có nguồn gốc từ bên ngoài

Bằng “không”

...

...

...

-

Cảm ứng từ có nguồn gốc từ bên ngoài ở tần số chuẩn

Bằng “không”

Giá trị cảm ứng gây ra thay đổi sai số không lớn hơn

± 0,1 %    |  ± 0,1 %

nhưng trong mọi trường hợp phải nhỏ hơn 0,05 mT ²⁾

Trường điện từ tần số rađiô từ 30 kHz đến 2 GHz

Bằng “không”

< 1 V/m

...

...

...

Hoạt động của phụ kiện

Phụ kiện không hoạt động

-

-

Nhiễu dẫn tạo ra bởi trường tần số rađiô, từ 150 kHz đến 80 MHz

Bằng “không”

< 1 V

< 1 V

1) Nếu các thử nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ khác với nhiệt độ chuẩn, kể cả dung sai cho phép, thì các kết quả phải được hiệu chỉnh bằng cách sử dụng hệ số nhiệt độ thích hợp của công tơ.

...

...

...

a) đối với công tơ một pha, xác định sai số khi công tơ được nối vào lưới như bình thường trước rồi xác định sai số khi đảo mạch dòng và mạch áp sau. Lấy hiệu của hai sai số này rồi chia đôi là giá trị thay đổi của sai số. Vì không biết rõ pha của trường bên ngoài cho nên thử nghiệm phải thực hiện ở 0,05 I_n khi hệ số công suất bằng 1, và 0,1 I_n khi hệ số công suất bằng 0,5;

b) đối với công tơ ba pha, thực hiện ba phép đo ở 0,05 I_n với hệ số công suất bằng 1, sau mỗi phép đo lại đổi góc pha của mạch dòng và mạch áp đi 120°, nhưng vẫn giữ nguyên thứ tự pha. Hiệu số lớn nhất giữa từng sai số xác định theo cách trên và giá trị trung bình của chúng là giá trị thay đổi sai số.

8.6. Giải thích các kết quả thử nghiệm

Một số kết quả thử nghiệm nào đó có thể nằm ngoài các giới hạn cho trong Bảng 4 và Bảng 5 do độ không đảm bảo đo và các thông số khác có khả năng ảnh hưởng đến phép đo. Tuy nhiên, nếu chỉ bằng sự dịch chuyển đường “không” song song với chính nó một giá trị không lớn hơn các giới hạn cho ở Bảng 9 mà tất cả các kết quả thử nghiệm vẫn nằm trong các giới hạn cho ở Bảng 4 và Bảng 5 thì loại công tơ này phải được xem như chấp nhận được.

Bảng 9 - Giải thích các kết quả thử nghiệm

Cấp chính xác của công tơ

0,2 S

0,5 S

...

...

...

0,1

0,2

Phụ lục A

(quy định)

Sơ đồ mạch thử nghiệm đối với các hài phụ

CHÚ THÍCH: Các giá trị cho trên Hình A.2, Hình A.3 chỉ phù hợp đối với tần số 50 Hz. Đối với các tần số khác, cần chọn các giá trị phù hợp.

Hình A.1 - Sơ đồ mạch điện thử nghiệm (tham khảo)

...

...

...

Dạng sóng thử nghiệm: hai chu kỳ đóng và hai chu kỳ cắt

Hình A.2 - Dạng sóng có mở đột biến

Hình A.3 - Phân bố tham khảo về các hài

(phân tích chuỗi Furie này là không đầy đủ)

Phụ lục B

(quy định)

...

...

...

Tỷ lệ: 1 : 1 (tất cả các kích thước tính bằng milimét)

Hình B.1 - Nam châm điện dùng để thử nghiệm ảnh hưởng của từ trường bên ngoài

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1. Phạm vi áp dụng

2. Tài liệu viện dẫn

3. Thuật ngữ và định nghĩa

...

...

...

5. Yêu cầu về cơ

6. Điều kiện khí hậu

7. Yêu cầu về điện

8. Yêu cầu về độ chính xác

Phụ lục A (quy định) - Sơ đồ mạch thử nghiệm đối với các hài phụ

Phụ lục B (quy định) - Nam châm điện dùng để thử nghiệm ảnh hưởng của từ trường bên ngoài

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7589-22:2007 (IEC 62053-22 : 2003) về Thiết bị đo điện (xoay chiều) - Yêu cầu cụ thể - Phần 22: Công tơ điện kiểu tĩnh đo điện năng tác dụng (cấp chính xác 0.2S và 0.5S)