Mitä testejä tarvitaan laadukkaan älymittarin hyväksymiseksi
Nykyään on enää harvinaista, että joku ei käytä kelloa, mutta sähkömittarin puuttuminen on vakava ongelma. Sähkömittari on elintärkeä mittalaitteisto ihmisten arjessa, ja se on välttämätön työkalu sähkönkulutuksen mittaamiseen ja laskutukseen jokaisessa kotitaloudessa. Nykyisen kansallisen strategian vaatimusten mukaan älykkäiden sähkömittarien soveltaminen ja edistäminen ovat laajalti levinneet, tuomalla mukanaan uudet ja laajat markkinamahdollisuudet mittauksialalle.
1990-luvun alussa kotitalouksissa yleisesti käytettiin perinteisiä mekaanisia mittareita. Kun nämä mekaaniset mittarit yhdistettiin piiriin, niiden kautta kulki kaksi vaihtovirtaa, mikä aiheutti vaihtomagneettifluxsit niiden rautaytimissä. Nämä vaihtomagneettifluxsit kulkevat alumiinilevyn läpi, synnyttäen siinä pyörivän virran. Pyörivän virran vuorovaikutus magneettikentän kanssa aiheuttaa torkin, joka saa alumiinilevyn kiertämään. Mitä suurempi kuormituksen teho, sitä suurempi virta kulkee kytkennässä, mikä johtaa voimakkaampaan pyörivään virran ja suurempaan torkiin levylle. Kuormituksen kuluttama energia oli verrannollinen alumiinilevyn kierrosten määrään. Älykkäät sähkömittarit koostuvat kokonaan elektronisista komponenteista. Ne ottelevat ensin käyttäjän jännitteen ja virran, käyttävät sitten erityisiä elektronisia integroituja piirejä kerätyn jännitteen ja virran datan käsittelyyn, muuntaen ne pulsseihin, jotka ovat verrannollisia sähköenergiaan. Lopuksi mikrokontrolleri käsittelee näitä pulssia ja näyttää ne mitatuksi sähkönkulutuksena.
Nämä kaksi mittarilajityypin varmistustavat poikkeavat toisistaan. Perinteiset mekaaniset mittarit mittaavat energian kulutusta mekaanisen työn havaitsemalla – tarkoittaen, että mittari kiertyy ja tallentaa käyttöä vain, kun sähkölaitteet toimivat. Aktiivisen käytön ulkopuolella mekaaninen mittari ei kasaa lukemia. Perinteisiin mekaanisiin mittariin verrattuna älykkäät mittarit tarjoavat paitsi energiamittauksen myös älykkäitä hallintotoimintoja, kuten tiedon tallentamisen, sähkönkulutuksen valvonnasta ja tiedonsiirron.
Kuitenkaan on huomioitava, että älykkäät mittarit ovat loppujen lopuksi elektronisia laitteita, jotka ovat alttiita säätä, sähkömagneettisille kentille ja muihin ulkoisiin ympäristötekijöihin. Niiden mittaus tarkkuus on kriittinen sekä sähköyhtiöiden taloudelliselle hyödyllisyydelle että kuluttajien taloudelliselle etulle. Siksi älykkäiden sähkömittarien laadun parantamiseksi tarvittavat testit ovat välttämättömiä.
Varmistusmenettelyt sisältävät yleensä yleiset mekaaniset ja sähköiset vaatimukset ja testiohjeet, toiminnalliset merkinta-vaatimukset, ilmasto- ja sähkömagneettiympäristöön liittyvät vaatimukset ja testiohjeet, vastustus ulkoisten vaikutusten testit, upotettujen ohjelmistojen vaatimukset, sekä apuohjain- ja ulostulo-putket, toimintaindikaattorit ja testiulostulot energiamittauksen laitteille.
Yleensä älykkäiden sähkömittarien sähkömagneettinen immuuniteky arvioidaan testaamalla niiden toimintaa eri sähkömagneettisissa häiriöissä. GB/T 17215.211 -standardi "Vaihtosähköverkon mittalaitteet – Yleiset vaatimukset, testit ja testiohjeet – Osa 11: Mittalaitteet" määrittelee useita immuunitekijöitä älykkäille sähkömittareille.
Tällä hetkellä tämä standardi on päivitysprosessissa, ja uudistettu versio lisää entistä enemmän häiriötekijöitä. Tärkeä uusi testikohta on lisätty älykkäiden sähkömittarien sähkömagneettisen yhteensopivuuden (EMC) immuunitekijöiden testaukseen: lyhytaikainen ylivirtatesti. Standardi määrittelee 6000 A:n huippupulsivirran maksimiarvoksi, joka on erityisesti suunniteltu arvioimaan älykkäiden sähkömittarien vaurioitumista ja toiminnallisia muutoksia hetkellisestä suuresta tehovirtapulssista.
