Новые трехфазные интеллектуальные электросчетчики серии АЛЬФА СМАРТ AS3500. Смарт счетчик

- АЛЬФА СМАРТ AS100 - Счётчики электроэнергии

Однофазный интеллектуальный счетчик электроэнергии для бытового сектора с Wi-Fi коммуникацией

Новый однофазный счетчик электроэнергии серии АЛЬФА СМАРТ AS100 является частью технического решения Эльстер Метроника по учету электроэнергии у бытовых потребителей. AS100 разработан с учетом современных требований к приборам учета и элементам системы учета электроэнергии, включая поддержку перспективной технологии Интернет вещей (IoT).

Счетчик AS100 может использоваться как часть системы АСКУЭ или как самостоятельный прибор учета. Счетчик выполняет измерение расширенных параметров потребленной электроэнергии.

AS100 ведет графики параметров сети и передает данные, на основании которых и поставщик, и потребитель электроэнергии получают более детальную информацию о качестве предоставляемых услуг. Счетчик имеет встроенный коммуникационный модуль Wi-Fi, который позволяет считывать данные с как помощью удаленного доступа, так и непосредственно со счетчика напрямую через мобильное устройство (смартфон, планшет, ноутбук) с помощью стандартного браузера.

АS100 используют для учета электроэнергии у бытового потребителя в:

• многоквартирных жилых домах (поквартирный учет)
• СНТ
• дачных кооперативах
• частном секторе

Функциональные преимущества

• Полный функционал интеллектуального прибора учета.
• Элемент для построения решений «Умный дом», «Интеллектуальное здание» и интеграции с другими датчиками (Интернет вещей, IoT).
• Беспроводная коммуникация для чтения данных и построения систем учета. Удаленный доступ к счетчику со смартфона потребителя с помощью Wi-Fi.
• Самоорганизующаяся беспроводная сеть позволяет экономить время и снизить расходы на установку и эксплуатацию, а также развертывание системы учета.
• Plug-and-play технология. Пуско-наладочные работы не требуют специальной квалификации, что значительно упрощает и удешевляет монтаж.
• Малогабаритный размер (125x65x65мм) позволяет установить счетчик в любой шкаф или квартирный щиток.
• Ведет графики параметров сети
• С помощью удаленного доступа позволяет поставщику и потребителю электроэнергии получить более детальную информацию о качестве предоставляемых услуг.
• Безопасная передача и хранение данных, защита от хищения энергоресурсов:
•   Расширенные функции защиты от несанкционированного доступа
•   Аппаратная защита от изменения конфигурации
•   Фиксация снятия крышки зажимов (в том числе и без питания)
•   Фиксация снятия основной крышки (в том числе и без питания)

Основные характеристики• Высокая точность и надежность.• Измерение активной и реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений, текущего значения напряжения, частоты, коэффициента мощности, активной, реактивной и полной мощности• Класс точности: 1 (по активной энергии), 2 (по реактивной энергии)• Диапазон рабочих температур: -40°С…+70°С• Межповерочный интервал: 16 лет (для счетчиков, поставляемых за пределы РФ, действует межповерочный интервал согласно нормативным документам страны-импортера)• Большая глубина хранения:  • суточных значений – 3 года,  • 12 каналов профиля – 180 дней.• Управление тарифами:  • до 4-х тарифов,  • до 12 сезонов,  • до 30 специальных дат.• Ведение журнала событий:  • Измерение тарифного расписания,  • Переход лето/зима,  • Корректировка времени,  • Пропадание/восстановление питания,  • Результат самодиагностики.

Дополнительные опции• Измерение тока в нейтрали• Контактор

 

 

 

www.izmerenie.ru

Умные счётчики могут завышать показатели в 6 раз

Казалось бы, раз мониторинг потребления электричества ведет современное устройство, значит, его показатели должны быть гораздо точнее

Умная электроника становится все более распространенным явлением. Датчики, сенсоры разных типов устанавливаются в домах, офисах и на предприятиях. Умнеют и счетчики, учитывающие расход электроэнергии.

Казалось бы, раз мониторинг потребления электричества ведет современное устройство, значит, его показатели должны быть гораздо точнее тех, что выполнялись электросчетчиками старых образов. На самом деле нет: ученые из Нидерландов доказали, что некоторые из моделей новых систем такого типа могут завышать показатели на 582%. В итоге человек, который не в курсе того, что счетчик может «врать», получив завышенный счет на электроэнергию, молча заплатит, ломая голову, куда могла уйти целая прорва энергии.

Работа проводилась Амстердамским университетом прикладных наук и Университетом Твенте. В своем исследовании специалисты наблюдали за работой нескольких моделей электросчетчиков — как умных, так и самых обычных. Используя стандартный испытательный стенд, ученые подключали счетчики к различным потребляющим электричество устройствам, которые можно найти в любом доме или квартире: бытовая техника, лампы накаливания, LED-светильники, нагреватели. Показатели сравнивались с контрольным прибором, работа которого была заведомо правильной.

Эксперимент продолжался шесть месяцев. Индивидуальные проверки счетчиков занимали от недели до нескольких недель. Исследователи изначально решили эмулировать потребление энергии обычным домохозяйством, так что счетчики не подвергали воздействию каких-либо экстремальных факторов, включая температуру или объем потребляемой подключенным бытовым устройством энергии. Поскольку проект выполнялся в Нидерландах, то ученые в ходе изучения работы счетчиков использовали наиболее популярные в этой стране модели этих устройств. Анализировались преимущественно системы, выпущенные с 2004 по 2014 год.

Результат оказался необычным: различные модели показывали погрешность в измерениях в интервале от -32% до +528% (для разных моделей это -31%, -32%, +475%, +566%, +569%, +581%, +582%). То есть ошибка в пользу энергетической компании могла составлять не единицы, а сотни процентов. 

Ученые взялись за анализ работы счетчиков не удовольствия ради: провести исследование они решили после того, как узнали о многочисленных жалобах на местных форумах по поводу больших счетов за электричество. Специалисты стали поверять эти жалобы, испытав девять моделей наиболее распространенных в Нидерландах устройств. Пять из них показали значительное завышение показателей при измерении потребленной энергии, а два — занижали реальные показатели. 

По завершению измерений испытанные устройства были разобраны для того, чтобы понять причину высоких погрешностей в результатах измерений. Как выяснилось, счетчики, которые завышали показатели потребленной энергии, были созданы на основе "пояса Роговского". Так называют измерительный трансформатор тока, выполненный в виде длинного замкнутого соленоида с произвольной и практически замкнутой формой и равномерной намоткой, один из выводов которой приведён к другому через ось соленоида. Устройства, занижающие показатели, выполнены на базе эффекта Холла (явление возникновения поперечной разности потенциалов (называемой также холловским напряжением) при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле).

Нидерландские ученые считают, что проблемой может быть как конструкция некоторых умных электросчетчиков, так и бытовые устройства с энергосберегающими функциями. Техника такого рода, говорят исследователи, генерирует помехи в электросети, что мешает счетчикам нормально измерять потребление энергии. К сожалению, модели проверенных систем специалисты не стали оглашать.

Проблема с некорректно работающими счетчиками может быть очень актуальной для стран Евросоюза. Дело в том, что в большинстве европейских стран уже давно заменили электромеханические счетчики на умные. В тех же Нидерландах таких устройств сотни тысяч. По мнению исследователей, на сегодняшний момент некорректно работающих электросчетчиков в этой небольшой стране 750 000. В мире их может быть гораздо больше — многие миллионы. 

В США проблема с умными счетчиками тоже известна, здесь потребители электроэнергии регулярно устраивают митинги, посвященные вопросу необходимости запрещения таких устройств. В 2011 году в суд США подала иск семья, которая обратила внимание на большие счета за электричество, приходившие им в течение нескольких месяцев. Как оказалось, эти счета завышены минимум на $500 в месяц. Судья принял иск и признал правоту истцов, постановив выплатить им $1400. Проблема была как раз в умном счетчике. Но кроме выплаты, больше ничего не было сделано — умные счетчики как работали в домах, квартирах и офисах, так и продолжают работать.

Испытательный стенд специалистов из Нидерландов

Проблемой, по словам некоторых пользователей умных счетчиков, является также открытость этих устройств внешнему миру. Например, компания, которая их установила, может без ведома пользователя провести перенастройку системы. В итоге счетчик будет вести мониторинг и анализ потребленной энергии уже по другой схеме. Это может привести к значительному повышению счета за потребленное электричество. 

В разных странах активисты сейчас борются за отмену инсталляции умных счетчиков и замену уже установленных на обычные дисковые устройства. Такие гаджеты не смогут удаленно взламывать злоумышленники, не поменяет внезапно показания и энергокомпания, руководство которой решило заработать больше денег в каком-то месяце или году. Пока что компании, поставляющие электричество домохозяйствам и предприятиям, сопротивляются, но вполне может быть, что возмущенные пользователи добьются своего и вернут себе обычные счетчики без лишних функций. опубликовано econet.ru 

 

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

Нужен ли мне умный счетчик? Плюсы и минусы энергосберегающего гаджета

В следующие несколько лет в миллионах домов установят "умные" счетчики. Но способны ли они в действительности сэкономить ваши деньги? Безопасны ли они? Попробуем разобраться.

Правительство заставляет энергопоставщиков устанавливать в домах своих потребителей "умные" счетчики; уже были установлены примерно 7 млн счетчиков, и к 2020 году планируется установить еще 26 млн энергосберегающих девайсов.

Но что собой представляют эти гаджеты? И действительно ли они способны снизить суммы на счетах обычных британцев?

Как действует "умный" счетчик

На сегодняшний день счета за энергию зависят от показаний счетчиков, которые предоставляют сами потребители. Это не самая точная и аккуратная система, так как без показаний счетчика ваш поставщик будет попросту гадать, сколько энергии вы потребили и какую сумму должны заплатить.

"Умные" счетчики призваны устранить эту неопределенность, снимая показания автоматически и ежедневно отправляя их поставщику. Благодаря этому вы будете получать максимально точные счета, а с 2020 года поставщики энергоресурсов смогут начать предлагать вам тарифные планы, основываясь на характерном для вас потреблении энергии.

Вы, как потребитель, также отметите практическую пользу от счетчика, так как будете точно видеть, сколько газа и электричества вы использовали за последний час, неделю, месяц и сколько заплатили за энергоресурсы. Помимо этого, некоторые "умные" счетчики позволяют потребителям устанавливать конкретные цели для снижения потребления энергии.

Целью установления новых девайсов является снижение (или, как минимум, более точное определение) использования энергии, и помощь потребителям в понимании, в какие часы они используют больше всего энергии, дабы попробовать снизить этот показатель. Департамент бизнеса, энергетики и промышленного развития Великобритании (BEIS) утверждает, что к 2020 году "умные" счетчики помогут обычной семье экономить примерно £43 в год.

Установка "умного" счетчика

Поставщики на данный момент заняты тем, что связываются со своими потребителями, чтобы договориться об установке "умного" счетчика. Устанавливать гаджет в вашем доме будет специалист. Как правило, он монтируется там, где находится ваш теперешний счетчик. А если понадобится установить его в другом месте, специалисту потребуется ваше разрешение.

Обязан ли я устанавливать "умный" счетчик

Несмотря на то, что ваш поставщик будет очень сильно стараться убедить вас в необходимости установки счетчика, вы не обязаны соглашаться.

 "Умные" счетчики уже влияют на ваши счета

Конечно же, установка счетчика стоит денег, и его стоимость будет включена в ваши будущие счета. Но расходы, связанные с установкой счетчиков, уже влияют на счета миллионов семей, независимо от того, есть у них этот девайс или нет. Оглашая цены на энергоресурсы на этот год поставщики энергии особенно подчеркивали, что в повышении цены виноваты "умные" счетчики. В частности британская энергетическая компания Scottish Power заявила, что именно установкой энергосберегающих девайсов можно объяснить £10 из общего повышения цен на £86.

pixabay

Проблемы с "умными" счетчиками

У экспертов есть сомнения в отношении того, находится ли информация, считываемая и отправляемая счетчиками, в безопасности. Smart Energy GB, организация, контролирующая "умные" счетчики, отмечает, что информация, снимаемая гаджетами, защищена законом, и что данные принадлежат домовладельцам, включая право решать, как часто информация отправляется поставщику, может ли он поделиться ею с другими организациями (такими, как сайты-анализаторы цен) и может ли использовать ваши показания для маркетинговых целей.

Хотя, как в отношении всех "умных" технологий, есть сомнения насчет того, можно ли взломать эти девайсы. В прошлом году Нетанель Рубин (Netanel Rubin), один из основателей охранной фирмы Vaultra, описал "умные" счетчики как "опасно незащищенные", предупреждая, что им недостает характеристик безопасности.

Кроме того, согласно Департаменту бизнеса, энергетики и промышленного развития Великобритании, примерно 250 тыс. счетчиков, которые уже были установлены, не работают в "интеллектуальном режиме", а действуют так же, как и обычные счетчики.

theuk.one

Трехфазные счётчики электроэнергии smart ims np, однофазный электросчетчик smart ims

Счетчики Smart Ims предназначены для автоматизации системы по учету электрической энергии и по осуществлению управления ее использования и настроены на отдельную работу с однофазными и трехфазными потребителями.

• Эти счетчики достаточно легко устанавливаться как в многоквартирных домах, так и в частных строениях.
• Использование таких счетчиков позволяет, автоматизировано собирать, накапливать и обрабатывать полученную информацию о потребленной электрической энергии.
• Благодаря счетчику smart ims можно на расстоянии подключать к электросети, отключать от электросети или ограничивать в потреблении электроэнергии данного потребителя.
• При помощи данного вида счетчика, предоставляться возможность обнаруживать аварии и кражу электричества.
• Использование системы smart ims делает невозможным кражу электроэнергии. Такие счетчики невозможно отматывать и тормозить у них диск.
• Специальное устройство защитного отключения автоматически отключает абонента при возникающей разнице тока в нулевом фазной проводе.
• Использование устройства защитного отключения делает невозможным подключение счётчика через шунт. Вообще устройство защитного отключения может применяться отдельно, а может быть в строено в счётчик smart ims np и наделено защитой от воздействия из вне. Счётчик smart ims np наделен программой, которая дает возможность обнаружить присоединения, при помощи которых выполняется подключение к скрытой проводке, недостаточный контакт, который способствует потери электрической энергии. Счётчик smart ims np используется на лестничных клетках и может содержать четыре датчика электрической энергии.Каждый датчик электрической энергиисчетчикаsmart ims npоснащен реле, при помощи которого можно производить дистанционное регулирование подачи электроэнергии. Данные с реле передаются по электрической проводке, проложенной в подъезде по кабельной шахте.

Каждый электросчетчик Smart Ims передает свои данные на сетевой участок. На первом этаже устанавливается специальный терминал для потребителей электроэнергии, при помощи которого жильцы смогут получать информацию о потреблении электроэнергии. На сегодняшний день никто не будет спорить о том, что индукционные счетчики уже давно ушли в прошлое.

Поделитесь с друзьями:

energominimum.com

Умные счетчики электроэнергии

30.04.2018  /  Автор: admin

Появлению смарт устройств учета электричества способствовал процесс удешевления производства микропроцессоров. Определив все выгоды и преимущества, коими обладают умные счетчики электроэнергии, сначала энергопоставляющие компании, а затем потребители стали применять не только на производстве, но и в быту эти электронные гаджеты.

Какими функциями обладают смарт энергомеры?

Изобретение электронных энергомеров и их совместимость с компьютером, а также с мобильной связью позволили создать системы, которые не нуждаются в проводах. В функциональных возможностях электронных приборов контроля над потреблением электричества, можно отметить следующие опции:

• собирание потоков электроэнергии с учетом уровней напряжения за любой временной промежуток;
• обработка входящей информации;
• составление отчетов по мощности, как по потребленной, так и отпущенной;
• прогнозирование потребления;
• расчет за электроэнергию в электронном виде.

Умные счетчики передают данные по системе связи GSM в центры по обработке информации на компьютеры, которые имеют соответствующее программное обеспечение.

В чем преимущества приборов?

Установка смарт устройств контроля и учета электричества позволяет экономить электрическую энергию благодаря переходу на многотарифный расчет, при оплате за пользование в ночное и дневное время.

Высокие показатели по безопасности могут исключить пожароопасную ситуацию в случае короткого замыкания, контролируя токи утечки, отключая электрообеспечение при опасных значениях.

Измерение и контроль состояния электросети (ток по фазам нагрузок, показатели напряжения, мощность потребления). Это актуально при возникшей ситуации обрыва какой-либо фазы в цепи напряжения, которые запитанный с устройством учета. Сигнал о нарушениях поступает незамедлительно.

Многофункциональность – еще одно преимущество смарт энергомеров. Они могут вести одновременно активный и реактивный учет потребления электроэнергии. А также мониторить показания в нужное время и хранить собранные данные.

Дистанционная передача показателей заключается в фиксации показаний прибора и передаче их компании, поставщику электроснабжения.

 

www.sanyo-electric.ru

- Новые трехфазные интеллектуальные электросчетчики серии АЛЬФА СМАРТ AS3500 - Счётчики электроэнергии

Компания Эльстер Метроника приступает к выводу на рынок России и стран СНГ нового трехфазного многотарифного интеллектуального электросчетчика серии Альфа Смарт AS3500.

Счетчик AS3500 является продолжением развития линейки трехфазных счетчиков группы Эльстер серии AS1440 и дополняет новую продуктовую линейку счетчиков электроэнергии, в которой уже выпускается однофазный смарт счетчик этой серии AS300.

Электросчетчики AS3500 созданы на основе инновационной технологии Альфа Смарт, разработанной Эльстер, и предлагает гибкую платформу, которая удовлетворяет существующим и предвидимым в ближайшем будущем требованиям для систем Smart Metering.

НазначениеСчетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа Смарт AS3500 трансформаторного или непосредственного включения предназначены для учета активной и реактивной энергии в цепях переменного тока, хранения в профиле нагрузки данных об энергопотреблении и измеренных параметрах сети, а также для передачи измеренных или вычисленных параметров при использовании в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) на диспетчерский пункт по контролю, учету и распределению электрической энергии.

Для построения систем АСКУЭ на базе счетчиков Альфа AS3500 могут быть использованы различные типы связи со счетчиком: цифровые интерфейсы RS-232 или RS-485, импульсные каналы, а также встраиваемые модули коммуникации: GSM/GPRS-модем, PLC-модем, RF модуль, Ethernet модуль .

При применении цифровых интерфейсов удается более полно использовать функциональные возможности счетчика для получения информации об учете электроэнергии, параметрах сети, о процессе эксплуатации, результатах самодиагностики, а также для управления нагрузкой. Цифровые интерфейсы могут использоваться и в случае повышенных требований к достоверности переданной или принятой информации, поскольку протокол обмена счетчика Альфа AS3500 предусматривает выдачу подтверждения о правильности принятой или переданной информации. Эта особенность позволяет создавать надежные системы АСКУЭ, где счетчики являются одним из главных элементов. Счетчик Альфа AS3500 помимо учета электроэнергии обладает расширенными функциональными возможностями в части измерения параметров электрической сети, проведения тестов параметров сети, ведения графиков по параметрам сети.

Счетчик Альфа AS3500 имеет современный удобный и безопасный корпус, позволяющий осуществлять установку в электротехнический шкаф, используя стандартное расположение монтажных отверстий.

Функциональные особенности счетчика Альфа Смарт AS3500

• Измерение и учёт активной и реактивной энергии и мощности с классом точности 0,5S; 1 и 2,
• Измерение параметров сети и мониторинг сети,
• Гибкая тарификация- 24 суточных , 12 недельных профилей,- 12 сезонов,- 3 контракта с различными поставщиками электроэнергии.
• Передача измеренных или вычисленных параметров на диспетчерский пункт по различным каналам связи - интерфейсы RS-485 + модули коммуникации (PLC, GSM/GPRS, RF).
• Запись и хранение данных графиков нагрузки и параметров сети в памяти счётчика- Профиль нагрузки – 300 суток, 2 канала по 30 минут.
• Подтверждение правильности принятой и передаваемой информации,
• DLMS Протокол,
• OBIS коды на ЖКИ,
• Функция самодиагностики,
• Надёжный корпус и расширенные функции защиты- Фиксация воздействия электромагнитного поля,- Защита метрологически значимой части,- Расширенный журнал событий – до 450 записей.
• Интегрированный контактор 100А  с функцией отключения/включения нагрузки.

Соответствует требованиям технической политики по учету электроэнергии ОАО "Россети".

Эльстер Метроника (http://www.elstersolutions.com)Эльстер Метроника – ведущий российский разработчик и производитель оборудования для автоматизированных систем учета электроэнергии. Компания входит в группу ELSTER, которая объединяет крупнейших в мире производителей приборов и систем учета электроэнергии, тепла, воды и газа.

 

 

www.izmerenie.ru

Смогут ли электронные смарт счетчики предотвратить кражу электроэнергии

Кража электрической энергии началась примерно с тех пор, как Томас Эдисон основал в 1878 году Edison Electric Light Company. В 1886 году Daily Yellowstone Journal опубликовал отчет о том, что «большое количество беспринципных лиц производит незаконное подключение к электросети и ворует электроэнергию Эдисон». Представительство компании ответило подключением дополнительных динамо-машин в систему с целью вывести из строя незаконно подключенное оборудование.

Проблема с воровством электроэнергии актуальна и до сих пор. Согласно данным недавнего исследования, глобальные потери от хищения электрической энергии в 2015 году составили примерно 89.3 миллиарда долларов США. При этом первое место заняла Индия (16,2 миллиарда долларов), второе Бразилия (10,5 миллиардов долларов), и на третьем месте Россия (5,1 миллиардов долларов).

Принятие новых умных сетей (Smart Grid) и умных счетчиков, а также внедрение новых технологий позволяет улучшить систему обнаружения хищения электроэнергии.

Общие способы воровства электроэнергии

Существует довольно большое количество способов воровства электрической энергии. Самым простым из них можно назвать подключение к линии электроснабжения до электрического счетчика или же его шунтирование. Более сложные схемы, как правило, направлены на снижения количества измеряемой электросчетчиком энергии путем внесения изменений в схемы его соединения или вмешательство в сам рабочий процесс электросчетчика.

К внешним изменениям можно отнести – замена местами подключения фаза – ноль, полное отсоединение нейтрального провода, обеспечения контура протекания тока через землю, а не через нейтраль, отсоединение одного из фазных проводов от электросчетчика.

Когда речь заходит о вмешательстве в работу самого электросчетчика, то здесь пальму первенства занимает мощный магнит. Это связано с тем, что электроизмерительные приборы для своей работы используют магнитные устройства, и внешние магнитные поля способны оказывать существенное влияние на точность измерения. Размещенный рядом со счетчиком мощный магнит может насытить магнитные сердечники датчиков и тем самым  внести существенное негативное влияние на работу счетчика, вплоть до его полной остановки.

«Интеллектуальный» измерительный блок

За последнее десятилетие энергокомпании развернули компанию по замене старых электромеханических счетчиков новыми электронными, или как их называют «умными» счетчиками. Это способствует снижению краж электроэнергии.

«Интеллектуальный» электросчетчик включают в себя микроконтроллер и датчики измерения тока и напряжения, двунаправленные и беспроводные системы связи, функции создания отчетов и определения неисправностей, а также различные методы выявления хищения электроэнергии и предотвращения фальсификации результатов измерения.

На рисунке ниже показан наиболее распространенный метод измерения потребляемой мощности с помощью аналого-цифрового преобразователя АЦП работающего с микропроцессором и датчиков тока и напряжения:

Применение такой схемы сокращает энергопотребление самого счетчика практически к нулю, так как микроконтроллер практически все время пребывает в режиме малого потребления или спящем режиме и просыпается только в случае необходимости выполнения измерений, приема или передачи данных, или же в случае возникновения предупреждений.

Меры против несанкционированного доступа

Умный счетчик использует несколько методов для обнаружения и предотвращения несанкционированного доступа. Для предотвращения вмешательства в работу электросчетчика необходимо ограничить к нему доступ. При попытке несанкционированного доступа к корпусу прибора об этом должен извещаться микроконтроллер.

Для предотвращения кражи электричества путем обвода фазного провода мимо счетчика или замены местами проводов фазы и нейтрали, необходимо измерять ток на нейтральном проводе. Если существует разница между входящим и выходящим током – происходит утечка электроэнергии.

Для трехфазных симметричных сетей ток нулевого провода должен быть равен нулю. Слишком большой ток в нулевом проводе может говорить о несанкционированном подключении в какой-то фазе.

Защита от внешних магнитов

Внешние магниты способны оказывать очень негативное влияние на измерительные трансформаторы тока ТТ.

Трансформатор тока является одним из наиболее популярных устройств измерения тока в цепях переменного напряжения. Ниже показан его принцип работы:

Протекая через шину или провод, переменный ток создает магнитный поток в сердечнике трансформатора, который потом индуцирует переменный ток во вторичной обмотке. Если в первичной обмотке будет протекать ток нагрузки, то во вторичной обмотке протекает ток первичной, деленный на N (количество витков вторичной обмотки). Выходной ток трансформатора тока будет потенциально изолирован от напряжений и токов первичной цепи.

Если на прибор будет действовать сильное внешнее магнитное поле, то оно может привести к насыщению сердечника трансформатора тока и ввести ошибки в его работу. Проще говоря – вывести его из строя.

Есть несколько способов борьбы с таким явлением:

1. Если трансформатор тока является встроенным в счетчик устройством, то необходимо добиться такого его расположения внутри устройства, чтобы ограничить доступ внешних магнитных полей. Если добиться такого расположения не представляется возможным, то необходимо предусмотреть его экранирование от внешних магнитных полей.
2. Также возможен вариант с заменой трансформатора тока на катушку Роговского. Данная катушка не имеет металлического сердечника, и применение внешних магнитных полей никак не повлияет на точность ее измерения.
3. Существует вариант с использованием измерительного шунта. В качестве шунта может быть использован резистор малого напряжения. Этот метод обеспечивает довольно точное измерение, однако это прямой метод измерения и нужно выполнять специальные защиты для системы управления.
4. Помещение рядом с уязвимым элементом датчика магнитного поля. Когда значение магнитного поля превысит допустимое значение (несмотря на его полярность), датчик подаст сигнал в микроконтроллер о том, что магнитное поле превысило допустимое.

Защита источника питания

Силовой трансформатор для питания системы управления счетчика тоже является уязвимым к внешним магнитным полям, как и трансформатор тока. Успешная атака на блок питания может привести к полному отключению электросчетчика.

Если смарт счетчик потребляет мало мощности, то одним из вариантов обеспечения надежности питания является реализация drop-cap топологии, которая не требует наличия трансформатора. drop-cap источник использует емкостное сопротивление конденсатора для уменьшения напряжения.

На рисунке ниже показана схема питания drop-cap источника для трехфазного электронного счетчика:

Конструкция использует TPS54060 60В/0,5А понижающий регулятор с интегрированным на стороне высокого напряжения MOSFET транзистором. Использование трех фаз позволяет получить приемлемое значение пульсаций постоянного тока.

Входная цепь каждой фазы состоит из трех компонентов: входного конденсатор (для фазы 1 С39), который понижает напряжение сети благодаря своему емкостному сопротивлению,  токоограничивающий резистор R92 и стабилитрон D17, который не пропускает напряжение на положительном цикле и разряжает конденсатор C39 на отрицательном цикле переменного тока. Значения С39 и R92 выбираются на основании требуемого значения выходного напряжения источника питания.

Напряжение трех фаз выпрямляется и заряжает конденсатор С102 и формирует напряжение постоянного тока для DC-DC преобразователя.

Устройство блока питания использующего конденсатор вместо трансформатора дешевле и требует меньших габаритов для размещения в счетчике. Тем не менее, существуют два серьезных ограничения, которые необходимо учитывать:

1. Конденсатор должен выдерживать амплитудное напряжение переменного тока и величина пропускаемого тока должна быть пропорциональна емкости. Конденсатор должен иметь большое рабочее напряжение и большую емкость, а это довольно дорогостоящая комбинация. Поэтому такой способ питания применяют, как правило, к устройствам с очень низким энергопотреблением.
2. При отсутствии трансформатора отсутствует потенциальная развязка между силовым напряжением и напряжением питания системы, что не совсем хорошо.

Если токи устройства довольно большие, то без трансформатора обойтись не удастся. Для такого варианта источника питания обязательно наличие экранирования и месторасположения в труднодоступных для вредителей местах. Иногда необходимо предусматривать резервные источники питания (батареи), чтобы обеспечить довольно длительную работу до обнаружения и устранения источника магнитного поля.

Разработки против воровства

Ниже приведена схема устройства, которое включает в себя много функций против воровства электроэнергии описанных ранее. Схема позволяет проектировщику выбирать, либо применить емкостной источник питания, либо источник питания с трансформатором.

Для источника питания с трансформатором необходимо предусмотреть установку датчика Холла возле трансформатора. Это необходимо для обнаружения попыток незаконного вмешательства в работу электросчетчика с помощью сильного магнита. Необходимо предусмотреть резервное питания, в случае если атака с магнитом закончится успехом.

Если резервный источник батарея, то необходимо минимизировать потребление энергии датчиком Холла.

Приведенная выше конструкция использует микроконтроллер MSP430F67791A, который включает в себя целый ряд режимов работы с низким энергопотреблением, несколько высокоточных сигма-дельта АЦП (∑Δ), а также несколько контактов для регистрации событий, например несанкционированные вскрытие корпуса. Данный контакт зафиксирует вскрытие даже в случае отключенного питания электросчетчика.

Данный счетчик будет продолжать считать значения предыдущего большего тока, а не того который протекает сейчас, в случае обнаружения сильного магнитного поля, которое приложено для вывода счетчика из строя.

Продолжение следует

Проблемы хищение электроэнергии наибольшие в Индии и Бразилии, но они также актуальны и для других стран. Например, в Канаде, согласно оценкам BC Hydro, потери составили около 3%, что составило примерно 850 ГВт-час. А этой энергии могло хватить для питания 77000 домов, и стоимость данной энергии составила порядка $ 100 млн.

По статистике самыми большими похитителями электроэнергии являются производители марихуаны. В попытке скрыться от правоохранительных органов они прокладывали длинные подземные кабельные линии, подключались напрямую к высоковольтным линиям и устанавливали силовые трансформаторы.

Указанные выше методы борьбы с хищением электроэнергии могут значительно сократить способы незаконного подключения к электросетям, однако игра в кошки – мышки продолжается.

elenergi.ru

---

• 
  Плакат посвященный одному из правил безопасности
• 
  Опломбировка счетчика газа
• 
  Шуок шкаф управления огнезадерживающими клапанами
• 
  Категория электроприемников по обеспечению надежности электроснабжения
• 
  Что выбрать узо или дифференциальный автомат
• 
  Как мультиметром измерить напряжение в сети
• 
  4А электродвигатель
• 
  Нормы расхода электроэнергии на человека в беларуси 2018
• 
  I r u формула
• 
  Свойства электричество
• 
  Чья фирма фубаг