Improving the efficiency of the industrial equipment reliability testing system

A.Yu. Rusin, Ya.V. Baryshev

Abstract. The article presents experimental studies of the accuracy of maximum likelihood estimates parameter of exponential distribution law for small, repeatedly from right censored samples. The research was carried out by simulation on a computer of hardware failures. In this paper we construct a regression model, establishing a relationship between the deviation of the maximum likelihood estimates from the true value and the parameters characterizing the structure of the sample. They allow you to calculate and introduce corrections to the maximum likelihood estimates.

Keywords: computer simulation, hardware testing, reliability, censored samples, maximum likelihood method.

Об авторах:

Русин Александр Юрьевич – кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения и электротехники ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет». Е-mail: [email protected].   SPIN-код: 8509-1230.

БАРЫШЕВ Яков Васильевич – аспирант кафедры электроснабжения и электротехники ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет». Е-mail: [email protected]

RUSIN Aleksandr Yur'evich – сandidate of Engineering Sciences, Associate Professor of Department of Еlectricity and Еlectrical Еngineering of Tver State Technical University. Е-mail: [email protected]

BARYSHEV Yakov Vasil'evich – рostgraduatе of Department of Еlectricity and Еlectrical Еngineering of Tver State Technical University.                     Е-mail: [email protected]

 

РАЗДЕЛ 3. УЧЕТ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ

И ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ

УДК 621.317.38:621.316

 

Традиционные методы выявления

Самовольного вмешательства                                 небольших по мощности потребителей                                       в приборы учета

 

А.А. Расов, А.В. Крупнов

Аннотация. В статье приведены основные актуальные на сегодняшний день методы по выявлению случаев воровства электроэнергии путем самовольного вмешательства потребителей в приборы учета.

Ключевые слова: прибор учета, счетчик активной и реактивной энергии, самовольное вмешательство, методы выявления.

 

Экономия и достоверный учет потребляемой электроэнергии – актуальная задача повышения энергоэффективности в промышленности, гражданском строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве. Точный энергоучет позволяет поддерживать конкурентоспособность в условиях постоянно растущих тарифов. Без этого невозможно отследить эффективность мероприятий, включенных в программу энергосбережения. Важным шагом к достижению точного учета электроэнергии, безусловно, является установка потребителям автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ). Однако этот процесс идет постепенно, так как у сетевых компаний нет финансовой и технической возможности установить автоматизированный учет всем потребителям сразу, да и текущее законодательство не требует обязательной установки таких систем всем потребителям. Поэтому в настоящее время АСКУЭ имеется в основном у крупных потребителей электрической энергии, потребителей, закупающих электроэнергию на оптовом рынке электроэнергии и мощности. У небольших же потребителей, которые являются подавляющим большинством по количеству точек поставки электроэнергии, установлены обычные прямоточные, косвенные и полукосвенные непрофильные приборы учета, на которых нет GSM- или PLC-модемов для удаленного снятия показаний, что дает им возможность исказить данные о потребляемой энергии. Одним из таких способов является вмешательство в работу счетчика электрической энергии.

Рассмотрим некоторые прикладные методы по выявлению случаев воровства электроэнергии, например путем самовольного вмешательства потребителей в приборы учета.

Метод (пункт) 1. Активную мощность, Вт, Р_сч и реактивную мощность Q _СЧ, вар, измеряемую индукционным и электронным счетчиками с помощью секундомера, рассчитывают по формулам [3]:

где n – количество оборотов (импульсов), отсчитываемое за время t, с; А и В – передаточные числа счетчика, которые указаны на его щитке и в паспорте.

Количество оборотов отсчитывают так: у индукционного счетчика – при прохождении метки на диске счетчика; у электронного – по миганию (свечению) светодиодного индикатора телеметрического выхода (рис. 1).

 

t = 1 имп.

Свечение

Рис. 1. Один импульс светодиодного индикатора

Измерения тока в токовых цепях счетчика выполняют с помощью токоизмерительных клещей. Зная значения напряжения U, тока I и cos φ, вычисляют мощность Р_сч, подводимую к счетчику, по формулам [3]:

 – для однофазного счетчика;

 – для трехфазного счетчика.

Проверить правильность работы счетчика также можно, подключив нагрузочное устройство, которое предназначено для проверки схем включения приборов учета путем кратковременной подачи однофазной нагрузки. Одним из таких приборов является нагрузочное устройство УН220-2 (рис. 2) [2]. Если же приборы учета оснащены встроенными амперметрами, вольтметрами, ваттметрами, узнать измеряемую счетчиком мощность можно, выбрав соответствующий пункт на жидко-кристаллическом дисплее.

Сравнивая значения подводимой (подключаемой с помощью нагрузочного устройства) и измеренной счетчиком мощности при правильной схеме включения счетчика, можно сделать выводы о корректности работы прибора учета. Если данные отличаются на величину погрешности, прибор учета считает правильно; если данные отличаются на порядок, стоит заподозрить неисправность и непригодность счетчика и провести более детальную проверку на наличие несанкционированного вмешательства в работу прибора учета или его неисправность.

 

Рис. 2. Принципиальная схема УН-220-2:

HL1 – лампа индикаторная ИН-90; RI – резистор, 1 мОм;

R2 – ТЭН, 220 В7 2 кВт; SJ – выключатель кнопочный, 10 А;

XI – зажим типа «крокодил»; X – стержень токоведущий

 

Метод (пункт) 2. Каждый прибор учета имеет свое внутреннее потребление. Интерфейс счетчика, встроенные амперметры, вольтметры, ваттметры, частотомеры – все потребляют энергию. Данная суммарная величина прописана в паспорте прибора учета. Например, завод изготовитель ООО «НПК Инкотекс» в паспортах своих приборов учета «Меркурий» указывает величину до 30 мА [1] (если в приборе учета нет GSM - или PLC -модема для удаленного съема показаний, на них пункт 2 не распространяется). На практике же она варьируется от 23 до 34 мА.

Для замера внутреннего потребления счетчика прямого включения необходимо отключить нагрузку (выключатель нагрузки), а затем измерить токоизмерительными клещами или вольтамперфазометром токи на каждой фазе. Для примера на рис. 3 изображен трехфазный счетчик прямого включения и точки, где можно замерить его внутреннее потребление. Замеры можно производить как на вводных проводах (до прибора учета), так и на отходящих до выключателя нагрузки.

Для замера внутреннего потребления счетчика полукосвенного действия (рис. 4) достаточно произвести замеры на вторичных цепях напряжения прибора учета.

 

Рис. 3. Наглядная схема подключения трехфазного счетчика

прямого включения: 1 – прибор учета; 2 – выключатель нагрузки;

3 – места измерений внутреннего потребления прибора учета

 

Рис. 4. Наглядная схема подключения трехфазного счетчика полукосвенного включения: L 1, L 2, L 3 – первичные силовые токовые цепи; N – нулевой провод; TT 1, TT 2, TT 3 – трансформаторы тока;

Л1, Л2 – первичная обмотка трансформаторов тока;

И1, И2 – вторичная обмотка трансформаторов тока;

1, 3, 4, 6, 7, 9 – зажимы вторичных токовых цепей;

2, 5, 8 – зажимы вторичных цепей напряжения

Соответственно, если при проведении проверки прибора учета и правильной схеме включения и при отсутствии в комплектации GSM - или PLC -модема внутреннее потребление хотя бы одной фазы составит более 34 мА, то следует заподозрить наличие в приборе учета инородного устройства, потребляющего электроэнергию (вероятнее всего дистанционно отключающего устройства).

Метод (пункт) 3. Как правило, подтверждающим факт несанк-ционированного вмешательства в прибор учета является несоответствие (подделка) пломб государственного поверителя на счетчике с пломбами госповерки завода изготовителя. На пломбах госповерки «заряженных» счетчиков в большинстве случаев имеются следы механического воздействия.

В cвете всего вышесказанного отметим, что прибор учета необходимо изъять и отправить на завод изготовитель для проведения экспертизы. Однако рассмотренные выше способы позволяют выявить недоучет и хищение электроэнергии лишь в небольшом проценте случаев. На практике современные (начиная с 2016–2017 гг. выпуска), качественно собранные «заряженные приборы учета» имеют впайки на полупроводниковых материалах, что снижает собственное потребление дистанционно отключающего устройства и не дает возможности представителям ресурсоснабжающей организации выявить факт неучтенного потребления методом замера внутреннего потребления прибора учета. Замеры мощности при отключенном дистанционно отключающем устройстве также не позволяют выявить факт хищения электрической энергии, а искусно подделанные пломбы госповерки можно выявить только путем экспертизы завода изготовителя.

Таким образом, необходимо разрабатывать новые подходы и методики по выявлению несанкционированного доступа в приборы учета, а также мотивировать потребителей электроэнергии применять приборы учета с функциями АСКУЭ.

 

Библиографический список

1. Официальный сайт компании ООО «НПК Инкотекс». URL: https://www.incotexcom.ru (дата обращения: 17.12.2018).

2. Схемы включения счетчиков электрической энергии: практическое пособие / авт.-сост. В.А. Рощин; под ред. Я.Т. Загорского. М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2005. 64 с.

3. РД 34.11.333-97. Типовая методика выполнения измерений количества электрической энергии. Учет электрической энергии и мощности на энергообъектах. Введ. 1999-01-06. М.: РАО «ЕЭС России», дата актуализации 05.05.2017.