Virtamuuntajan taakan vaikutus tarkkuusalueeseen

Kysymys:

Erään verkkoyhtiön ohjeistuksen mukaisesti virtamuuntajan taakan mitoituksessa on käytetty toisiovirtana 5,0 A virtaa.

Miten käy taakalle kun toisiovirtana on esim. 1,0 A?

Suositus:

Jakeluverkonhaltijoiden mittauskäytännön yhdenmukaistamiseksi on olemassa standardeja ja suosituksia, joita noudatetaan verkonhaltijoiden erityisohjeissa selvitetyin tarkennuksin:

• SFS 2537 Vaihtosähköenergian mittaus – Mittauskytkennät
• SFS 3381 Vaihtosähköenergian mittaus – Mittauslaitteistot
• Tuntimittauksen periaatteita 2010, Energiateollisuus

Virtamuuntajien toisiovirtasuositus on 5 A. Virtamuuntajan tulisi vastata mahdollisimman hyvin todellista käyttöaluetta. Virtamuuntaja tulee valita siten, että mitattava virta vastaa

5 - 120 % virtamuuntajan ensiön nimellisvirrasta.

Mittamuuntajien pysyminen tarkkuusluokassaan edellyttää toisiopiirissä olevien laitteiden ja johtimien valintaa siten, että ne muodostavat taakan, joka on 25 - 100 % mittamuuntajien toision nimellistaakasta.

Tämä tulee erityisesti ottaa huomioon virtamuuntajan virtapiirissä käytettäessä staattisia mittareita (myös induktiomittarin vaihto staattiseksi).

Ongelma korostuu, kun mittamuuntajien toisiovirta on alle 5 A tai virtamuuntajien taakka on suuri (vanhat virtamuuntajat usein).

Tarvittaessa mittamuuntajat vaihdetaan nimellistaakaltaan pienemmäksi tai toisiopiiriin asennetaan lisätaakka (esim. erilliset paluujohtimet ja/tai 2,5 mm2 lisäjohdinta tarpeellinen pituus).

Esimerkkitarkastelu: Induktiomittarin vaihto staattiseen mittariin. Onko taakka sopiva? Virtamuuntaja 200/5A, nimellistaakka 5 VA.

Mittarin taakka selviää mittarin teknisistä tiedoista.

Liitosten taakkana voidaan käyttää arvoa 0,075 VA.

Johdon taakka voidaan laskea:

Laskentakaava on:

S = ISN^2 x ρ x l/A = 52 x 0,0175 x 5/2,5 = 0,875 VA,

jossa

S = Johtimen taakka (VA)
ISN = Nimellistoisiovirta (A)
ρ = Johtimen ominaisvastus (Ω /mm2/m), joka kuparilla on 0,0175 Ω /mm2/m
l = Johtimen pituus (m)
A = Johtimen poikkipinta (mm2)

Ko. tapauksessa pelkkä mittarinvaihto induktiivisestä staattiseen ei käy, vaan virtapiirin toisioon on lisättävä taakkaa esim. allaolevan taulukon sarakkeen 3 mukaisesti tai mittamuuntajat on vaihdettava nimellistaakaltaan pienemmiksi.