Kaj je vključeno v operacijskih postopkih bremenskega preklopnika pametnega merilnika električne energije

Kot operater na prvi liniji, ki se vsak dan ukvarjam s pametnimi merilniki za električno energijo, sem dobro obveščen o načrtovanju in operativnih normah preklopnikov obremenitve (tudi notranjih in zunanjih) v teh merilnikih. Spodaj razložim tehnične zahteve in praktične ključne točke na podlagi svojih izkušenj na mestu dogodka za lažji opis.

I. Osnovno razumevanje notranjih in zunanjih preklopnikov obremenitve

V vrstah tipov za enofazne in trifazne pametne merilnike za električno energijo (na primer okoljski pogoji, specifikacije, zahtevi za prikaz enofaznih merilnikov, vse podrobno navedeno v dodatkih) so jasno določena pravila označevanja za enofazne predplačne pametne merilnike in trifazne oddaljene predplačne pametne merilnike (izključno trifazne pametne merilnike in krajevne predplačne merilnike). Za merilnike z notranjimi preklopniki je označeno “Označi, če se uporablja notranji preklopnik”; za tiste z zunanjimi preklopniki “Označi, če se uporablja zunanji preklopnik”. Za nas operaterje na prvi liniji nam samo pregled oznake omogoča, da hitro ugotovimo, ali je preklopnik obremenitve notranji ali zunanji – zelo praktično.

II. Izbor in tehnične zahteve za notranje/zunanje preklopnice obremenitve
(I) Načela izbora

Pri namestitvi merilnikov na mestu, če naletim na notranji preklopnik, vedno preverim, da maksimalni tok običajno ne presega 60 A. Za zunanje preklopnike mora izstopajoči izhodni vmesnik strogo ustrezati Q/GDW 1354-2012. To je trdno zahteva; če jo kršimo, lahko pride do težav.

(II) Tehnične specifikacije

• Splošne zahteve: Preklopnik obremenitve mora zadostiti standardu IEC 62055-31:2005. Trifazni preklopniki najbolje naredimo kot celovito enoto za boljšo stabilnost. V opremi, s katero sem se ukvarjal, so celovite enote res imeli manjšo stopnjo odpadljivosti.

• Posebne zahteve za notranje preklopnike: Za merilnike z notranjimi preklopniki obremenitve so potrebne mreže za ugasanje lukov (ali pa programsko ali strojno) med delovanjem preklopnika. Izstopajoči obvod mora preprečiti nesporazum in biti lahek za preskus na mestu. Tudi preklopnik mora normalno delovati med fluktuacijami napetosti (v okviru razširjenega obsega delovne napetosti). Enkrat je bila napetost na mestu nestabilna, vendar je notranji preklopnik držal in ni vplival na oskrbo s strani uporabnika – tako je pomembno to.

• Načini nadzora zunanje preklopnice

• Način 1 (Najpogosteje uporabljan): Pasivni in nepolarizirani signali se izstopajo iz kontrolnih vmesnikov prekinitve (Vmesniki 5 in 6 za enofazne; 13, 14, 15 za trifazne). Kapaciteta kontakta je AC 250V/2A. V neobčutljivem stanju se zapre (omogoča uporabo energije); v občutljivem stanju se odpre (prekine energijo). To je glavni izbor proizvajalcev – preprosto in zanesljivo. Ampak moramo zagotoviti pravilno vezavo, da se izognemo nesporazumom.

• Način 2 (Manj pogosto uporabljan, vendar dobro znati): Kontrolni signal izstopa iz vmesnika 5 (vmesnik 13 za trifazne) z gonilno sposobnostjo ≥20mA. V neobčutljivem stanju je izstop 90% - 100% ponudne napetosti; v občutljivem stanju 0% - 25%. Ta način pa prinaša tveganja – vmesniki nosijo močno električno energijo, kar spremeni naše navade pri delu. Prav tako je potrebno spremeniti verifikacijsko napravo (originalni pomožni vmesniki lahko obdelajo le do 40V). Zato se ta način redko uporablja v praksi, vendar moramo biti z njim seznanjeni.

III. Dodatne zahteve in praktični podrobnosti za preklopnike obremenitve
(I) Dodatne zahteve za načrtovanje

• Ko se napetostna linija giblje med 80% - 115% referenčne napetosti, mora kontrolni obvod preklopnika delovati normalno. To je ključno za stabilnost oskrbe s strujejo, še posebej v območjih z nestabilno napetostjo.

• Če zunanji preklopnik uporablja impulzni nadzor, se priporoča imeti redundantno širino impulza (na primer 400ms), da se izogne nesporazumu. Enkrat sem imel primer, ko so prenajeti impulzi povzročili nesporazum; prilagoditev tej zahtevi je rešila problem.

• Za signal prekinitev zunanje preklopnice se priporoča enotno izvleči AC signale iz faze A, da se izogne zmese vezave med regijami in zagotovi enotnost pri preverjanju in oskrbi.

• Med testiranjem za postopke javnega naročila naj bi se za zunanje preklopnike preferiral uporaba impulznega izstopa, pri čemer bi se testni vmesniki obravnavali kot pod 40V. To enotni standardi za lažje preverjanje.
  

(II) Operativne norme

Po nakupu električne energije ima zaprtje obvoda dva načina: Neposredno zaprtje in Dovoljeno zaprtje, skladno s komunikacijskimi ukazi v DL/T 645-2007. S temi ukazi se ukvarjam vsak dan, zato sem ovladal vsak scenarij:

• Operacija prekinitve

• Merilniki z notranjimi preklopniki: Po prejemu ukaza “Prekini” se takoj prekine. Znak “Brez napetosti” ostane prikazan, in se vklopi svetilo prekinitve – ni dovoljenih zakasnitev.

• Merilniki z zunanji preklopniki: Podobno, se takoj prekine brez zakasnitve. Stanje prikaza znakov in svetil je enako kot pri merilnikih z notranjimi preklopniki. Na mestu, ko se ukvarjamo z prekinitvami zaradi zatečenih računov, mora biti ta korak zanesljiv.

• Operacija dovoljenega zaprtja

• Merilniki z notranjimi preklopniki: Po prejemu ukaza “Dovoljeno zaprtje” znak “Brez napetosti” izgine, in svetilo prekinitve miha (vklopljeno 1s, izklopljeno 1s). Uporabnik pritisne in drži gumb 3s, da zapre notranji preklopnik, in svetilo se izklopi. Moramo uporabnikom poučiti pravilno operacijo, da se izognemo nesporazumom.

• Merilniki z zunanji preklopniki: Po prejemu ukaza se notranji rele zapre neposredno. Znak izgine, in svetilo se izklopi. Uporabniki ne potrebujejo pritisniti gumba na merilniku – le zaprejo zunanji preklopnik, kar je preprosteje.

• Operacija neposrednega zaprtja

• Merilniki z notranjimi preklopniki: Po prejemu ukaza se notranji preklopnik neposredno zapre, in se svetilo izklopi.

• Merilniki z zunanji preklopniki: Po prejemu ukaza se takoj zaprejo.

Posebni primeri: Za merilnike z notranjimi preklopniki ukaz za neposredno zaprtje sproži avtomatsko zaprtje. Za ukaz dovoljenega zaprtja:

• Krajevni predplačni merilniki (CPU kartica/RF kartica) za zaprtje zahtevajo vstavljanje kartice.

• Oddaljeni predplačni merilniki za zaprtje zahtevajo dolgi pritisek na gumb na merilniku za 3s.

Za merilnike z zunanji preklopniki ukaz za dovoljeno zaprtje sproži neposredno zaprtje notranjega relea – uporabniki potrebujejo le zapreti zunanji preklopnik.

Povzetek: Zunanji preklopniki ne zahtevajo pritiska na gumb na merilniku za prekinitveno/zaprtveno operacijo. Za oddaljene predplačne merilnike z notranjimi preklopniki, ko prejmejo ukaz za dovoljeno zaprtje, morajo uporabniki pritisniti gumb na merilniku za 3s – moramo to jasno pojasniti uporabnikom, da se izognemo nesporazumom.

IV. Opombe glede testiranja AC napetosti

Če zunanji preklopnik uporablja “AC signal za nadzor napetosti” (Način 2), pomožni vmesniki (za prekinitve in alarme) dejansko nosijo močno električno energijo, z referenčno napetostjo, ki presega 40V. Med testiranjem AC napetosti jih obravnavajte kot “pomožne vmesnike z referenčno napetostjo, ki presega 40V”. To vpliva na varnost testiranja in življenjsko dobo opreme – mi operaterji na prvi liniji tu nikoli ne smemo biti nedelikatni.